众所周知,无约束的混凝土构件自由收缩不会引起开裂,而受约束混凝土的收缩,也只是在内部产生的拉应力达到或超过其抗拉强度时混凝土才开裂。掺加膨胀剂的作用就是利用约束下的膨胀变形来补偿收缩变形,混凝土的膨胀只有在约束下才能产生预压应力,膨胀混凝土必须有对应的外界边界的外约束和一定配筋率的钢筋内约束作为限制膨胀的条件。其配筋率必须在,配筋率小则起不到限制膨胀的作用。混凝土因其结构型式及其所在部位的不同,其抗裂要求也会不同,相应的膨胀率要求也不同,因此膨胀剂的掺量也随之而变化。也就是说,膨胀剂掺量大,则其膨胀率大;膨胀剂掺量小,则膨胀率也小,但不成正比关系。同时必须指出,由于膨胀剂的品种和掺量不同,它与水泥、化学外加剂及掺合料的适应性也各异,因此,要通过混凝土试配来确定组成材料的用量。要在满足混凝土强度等级、抗渗等级及坍落度的条件下,根据工程的具体情况,必须要达到设计所要求的膨胀率。否则一定要调整膨胀剂的掺量,使其混凝土膨胀率满足不同结构及不同部位的补偿收缩的要求。因此,设计图纸比较好不指定膨胀剂的品种,更不应指定掺量,除其指定采用掺加膨胀剂的补偿收缩混凝土及其强度等级和抗渗等级外。 添加膨胀剂的混凝土,会出现化学反应,表现出膨胀的效果,由此使得钢筋和相邻部位出现拉力受阻的情况。山东优惠UEA膨胀剂直销
矿物掺和料对混凝土的膨胀有抑制作用,但是实验表明,不同掺和料的作用不同,对尚无实验根据的掺和料,需要在使用前做实验。粉煤灰掺量对膨胀效果的影响是的。在一定掺量下(如20%),养护方式的影响比较大。这正说明使用膨胀剂的混凝土掺入粉煤灰后尤其需要加强水养护以补充水分。粉煤灰掺量较大时(如图中的40%),由于28天以前粉煤灰基本上不参与反应,尽管水胶比已相应降低以达到相同强度等级,而水和水泥的比值却增加很多,则密封养护和水养护的效果就差别不大了。因此掺膨胀剂的混凝土中粉煤灰掺量不宜太大,并加强水养护。当要考虑耐久性时,应当进行实验。混凝土龄期越长,粉煤灰抑制膨胀的作用越。但是其他品种掺和料的作用就未必与此相同。就像天然沸石岩的作用,显然是初期(7天)对膨胀不仅不抑制,反而是促进的,并随掺量而增加;28天才开始有所抑制;龄期越长,掺量越大,抑制效果越明显;SO3越多时,抑制作用出现得晚些。对膨胀的这种早期促进、后期抑制的作用恰恰符合掺膨胀剂的目的,对混凝土结构是有利的。 北京优惠UEA膨胀剂诚信企业推荐当水灰比为0.45左右、使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥而又掺入膨胀剂时,混凝土的绝热温升可达55℃。
国内混凝土膨胀剂发展很快,无论在品种上、数量上还是应用技术上,都堪称居于世界的前列。目前,生产厂家达百余家,年用量达30万吨,补偿收缩混凝土使用量约700万m。在应用过程中,不少学者都注意到同时使用化学外加剂和膨胀剂后混凝土性能的变化。作者选取市场上常见的4种硫铝酸钙类膨胀剂与多种化学外加剂进行了两者的适应性研究,认为主要应该关注萘系高效减水剂(泵送剂)与膨胀剂的匹配性,相对而言,缓凝剂、防冻剂等与膨胀剂的匹配对混凝土性能的影响较小,也易于解决。使用膨胀剂后,砂浆的收缩在理论计算上得到60%以上的补偿乃至完全补偿;7d及28d强度因膨胀作用而或多或少有所损失;上述影响依膨胀剂自身的成份、加入量大小、膨胀率高低有所区别,可以通过膨胀剂的生产使其得到适宜调整。对于硫铝酸钙类膨胀剂,在混凝土(或砂浆)还处于塑性阶段时水化所形成的钙矾石起强度作用,硬化后形成的钙矾石起膨胀作用,因此,水化速度不仅是膨胀而且也是强度的一个重要影响因素。膨胀率是膨胀剂的特征指标,不膨胀或膨胀很小即使强度再高对于补偿收缩也无济于事。品质的膨胀剂,应该是在获得足够膨胀率的条件下,尽可能保持较高的强度。表1所列4种膨胀剂。
防渗原理:
1.能防止收缩龟裂UEA膨胀剂加入到水泥混凝土中,拌水后生成大量膨胀性结晶水化物产生的压应力可大致抵消混凝土干缩时产生的拉应力,从而防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土致密化。2.能产生化学预应力加入UEA膨胀剂的钢筋混凝土,由于UEA膨胀剂的膨胀力引起的钢筋张拉,其反力使混凝土受到压缩应力,能在钢筋中建立0.2~0.7MPa预应力。因此,发挥了和预应力法同样的机械张拉钢筋的效果。3.能产生化学压力加入膨胀剂的混凝土和砂浆受到外部完全约束时,UEA的膨胀力在内部作用,钙矾石结晶不断填充孔隙,可以得到非常致密的无收缩**混凝土和砂浆,发挥与机械压力同样的效果。 硫铝酸钙类膨胀剂,宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。
粉煤灰与FEA时,混凝土强度与空白混凝土相当;和非泵送补偿收缩混凝土相比,引入泵送剂后W/C减小,7d抗压强度约提高5MPa、28d约提高10MPa;试验证实,在泵送补偿收缩混凝土中,在一定的强度等级范围内,I级粉煤灰与FEA均可等量取代水泥。其它种硫铝酸钙类膨胀剂,在取代水泥、达到混凝土强度指标方面具有和FEA类似的效果。大家知道,膨胀剂不是水泥,不能把膨胀剂与水泥等量齐观,二者的成份、水化反应、性能指标与作用机理有质的区别。FE等膨胀剂之所以能在混凝土中等量取代水泥,是因为有混凝土硬化前水化形成的钙矾石对强度的贡献,也是混凝土凝结硬化具有一定的约束强度后膨胀剂继续形成钙矾石的密实作用及空隙率减小的结果。可以看出,未掺膨胀剂的空白混凝土的7d、14d水中限制膨胀率达%以上,这是因为所用水泥中C3A、S03含量较高。加入3种膨胀剂后,水中限制膨胀率大幅度提空28d收缩降低,从理论计算看,FEA、高效UEA、AEA可补偿收缩依次为84%、60%、52%。参照表2-1砂浆试验数据分析,表明泵送剂和减水剂具有相似的削弱膨胀补偿作用、增大收缩的现象。尽管SFP泵送剂本身含有膨胀性载体,具有微膨胀性,但仍未完全消除这种影响。 另外膨胀剂中重要组分CaSO4的溶解度和溶解速率都很低,其溶出量随自由水的减少而减少。四川批发UEA膨胀剂推荐厂家
含CAO的膨胀剂需做水泥安定性检验。合格者方能使用。山东优惠UEA膨胀剂直销
对于掺膨胀剂的砂浆或混凝土,萘系高效减水剂(泵送剂)的影响呈现一致的趋势,W/C减小,水中限制膨胀率增高、强度增加,但干空中收缩增大,在一定程度上会削弱补偿收缩的效果。对于同一种膨胀剂,不同高效减水剂(泵送剂)的影响有所区别;对于同一种高效减水剂(泵送剂),不同膨胀剂受到的影响程度有所区别,实际应用中,应通过试验选择适宜的产品使二者达到良好的匹配。通过调整膨胀剂的组份与品质,可以改善膨胀剂与化学外加剂的适应性;通过调整泵送剂的组份与品质,可以降低其对膨胀补偿收缩效果的影响,并弥补膨胀剂使流动度损失较大的缺陷。在配制泵送补偿收缩混凝土时,应避纯追求强度指标、忽略坍落度损失、盲目减用膨胀剂的现象,以确保发挥膨胀剂的防渗抗裂作用。 山东优惠UEA膨胀剂直销
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