实践表明,不仅水泥与外加剂有相容性问题,矿物掺和料也有,看来膨胀剂与不同掺和料的相容性,对现代混凝土的发展来说,也是需要研究的问题。目前我国补偿收缩混凝土配制与应用的理论基础仍然是吴中伟院士在60年代提出的冷缩与干缩的联合补偿模式。这一理论认为在混凝土中掺加一定量的膨胀剂,使混凝土在湿养护期间的膨胀率达到×10-4~×10-4,即可在混凝土结构中产生~,补偿温度收缩和干燥收缩,从而避免结构开裂。这一理论在膨胀剂发展初期的应用是成功的。与现在的混凝土相比,上世纪80年代的混凝土很少使用矿物掺和料,强度等级较低,水化速率较慢,水灰比较高。当时膨胀剂多用于修补,浆锚接头或节点、接缝的灌浆,进而发展到地下室或屋面刚性防水面层以及水池、储水罐、喷锚、隧洞衬砌、护坡等,自应力混凝土用于有压力或无压力管以及压力管接头等,使用的部位多为较薄断面,内部水化温升较低。在这种环境中,膨胀剂的水化速率与硅酸盐水泥的水化速率比较协调,膨胀剂的水化程度高,混凝土的膨胀与强度同步发展,终得到致密无裂缝的混凝土结构。 当时膨胀剂多用于修补, 浆锚接头或节点、接缝的灌浆, 进而发展到地下室或屋面刚性防水面层。天津专业UEA膨胀剂制造厂家
混凝土膨胀剂,就是使混凝土产生膨胀的外加剂,普遍应用于超长地下室的混凝土中,大部分地下室车库都会超过规范所规定的45米,于是95%以上的设计师会采用添加混凝土膨胀剂的方法,来解决地下室超长所带来的相关问题。关于添加混凝土膨胀剂,其效果学术界一直存在着争议。而目前市面上的混凝土膨胀剂可以说是五花八门,种类繁多,产品质量参差不齐,市场价格也是每吨500~3000元不等。很多甲方都是一头雾水,只是跟着设计图纸上的型号去采购,往往花掉大量的建设成本不说,还容易产生负作用。不少抗裂纤维,由于在添加过程中容易搅拌不均匀结块,造成混凝土质量事故的现象也常有发生。我**混凝土裂缝**王铁梦在《超长超厚大体积钢筋混凝土结构裂缝控制理论与实践》中列举了一些添加膨胀剂发生的混凝土质量事故案例,也值得我们借鉴。 河北 售卖UEA膨胀剂****膨胀剂在大体积补偿收缩混凝土结构内的膨胀能力将低于标准状态下的测定值,其相差幅度难于估计。
补偿收缩商品混凝土是指在商品混凝土中掺入适量膨胀剂或用膨胀水泥配制的商品混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石――水化硫铝酸钙,使商品混凝土产生膨胀的外加剂。按膨胀源可分成:硫铝酸钙类、硫铝酸钙一氧化钙类、氧化钙类三大类膨胀剂。膨胀剂依靠本身的化学反应或与水泥其他成分反应,在商品混凝土硬化过程中产生一定的限制膨胀补偿商品混凝土硬化过程中的收缩(以干缩、冷缩为主),商品混凝土膨胀带动钢筋一起膨胀,用膨胀能张拉钢筋,在商品混凝土中产生压补偿收缩商品混凝土和普通商品混凝土的标志性区别在于它可以通过自身产生的膨胀而具有抗裂防渗功能。因此,在配合比设计与试配时,应在选材和确定材料用量方面,尽可能做到有利于膨胀的发挥,以保证限制膨胀率设计值,并进行限制膨胀率测定、验证。一般而言,商品混凝土膨胀率越大,补偿收缩和导入自应力的效果越好,然而膨胀率过大,会使自由状态的商品混凝土试件抗压强度比不掺膨胀剂时有所降低。所以,应在保证达到比较低强度要求的前提下确定较高的膨胀率。胶凝材料中掺合料过多会降低膨胀性能,因此在配合比试验设计过程中。
由于膨胀剂凝结速度快,凝结时间比水泥早,同时膨胀剂早期快速水化反应消耗大量水,生成大量水化产物,使得凝结时间提前,进而增加了混凝土坍落度经时损失。有研究认为,掺膨胀剂后,新拌混凝土坍落度经时损失加快,这是由于膨胀剂早期水化较快,随时间推移,钙矾石、氢氧化钙等结晶产物析出量逐渐增多,进而导致粘聚度增强引起的。由于膨胀剂的掺加加速了胶凝材料水化,晶体析出迅速,因此缩短了新拌混凝土中结构网络框架形成时间,故初凝时间较短。如果膨胀剂使混凝土凝结时间提前,内掺12%~15%UEA膨胀剂的新拌混凝土,与未掺膨胀剂的空白混凝土相比,约提前60min。另外,UEA和HCSA两种膨胀剂均可缩短混凝土凝结时间,10%掺量下,掺HCSA与UEA和未掺膨胀剂的初凝时间分别为,,同等掺量时,HCSA膨胀剂更能缩短混凝土的初凝时间。目前,膨胀剂对混凝土工作性影响研究多集中在硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂,而对于氧化钙类和氧化镁类膨胀剂研究较少,尤其是氧化镁类膨胀剂与其它种类膨胀剂相比,具有需水量少,膨胀速度慢特点,结论可能有差异,但有待于进一步研究。 一些设计单位、主管部门、施工单位因此又走向另外的极端,拒绝使用膨胀剂。
理论上膨胀混凝土是防止和减少收缩裂缝的一种低成本技术,但是由于在有效膨胀、膨胀速率调控、绝湿环境膨胀等理论问题方面没有突破,膨胀水泥基材料的发展遇到很大的技术瓶颈。研究普遍认为膨胀剂能降低新拌混凝土流动性,且随掺量增加降低效果越明显。这是由于膨胀剂水化通常发生在早期,造成混凝土中自由水降低;同时产物生成量多,针状或柱状钙矾石和板状氢氧化钙显然增大了水泥净浆的粘度和屈服剪切应力,进而降低了新拌混凝土流动性。有学者发现:10%的HCSA和UEA掺入混凝土后,扩展度分别降低25mm和15mm;随HCSA掺量增加,流动性降低;膨胀剂掺量相同时,水胶比越低,加入HCSA的超高性能混凝土流动性越低。膨胀剂能使高性能混凝土的流动性损失较大,因此不宜掺入过多。 由于膨胀剂凝结速度快,凝结时间比水泥早,同时膨胀剂早期快速水化反应消耗大量水。河北 售卖UEA膨胀剂****
膨胀剂对混凝土工作性能的影响及膨胀混凝土材料特性分析。天津专业UEA膨胀剂制造厂家
早期主要以无水硫酸铝钙作为膨胀源,中期主要以明矾石为膨胀源,具有稳定的膨胀作用。普通混凝土由于收缩开裂,往往会发生渗漏,因而降低它的使用功能和耐久性,在普通混凝土中加入一定量的UEA,膨胀性结晶水化物产生的压应力挤压水泥水化物钙矾石等形成微膨胀混凝土,使凝固时产生的膨胀力密实膨胀混凝土。UEA-H膨胀剂,1986年研制成功,1993年研制成低碱膨胀剂,1994年推广低碱膨胀剂(UEA-H) 1994年建设部把低碱膨胀剂(UEA-H)列为重点推广项目,通过调整配方降低碱性,避免了水泥制品的碱骨料反应,优化了水泥制品的性能。产品执行标准:JC476-2001。 建筑材料技术做出过重大贡献!天津专业UEA膨胀剂制造厂家
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