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。 简单来讲,如果需要较强的收缩力和弹性,就需要加大剂量。天津厂商UEA膨胀剂
普通混凝土在硬化过程中均会发生体积收缩,常见的体积收缩是由于混凝土水分的散失或湿度下降引起的干缩和由于水泥水化热的散失或混凝土温度下降引起的冷缩。当混凝土的收缩值大于极限变形值,收缩变形引起的拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时,混凝土将产生裂缝,导致混凝土的整体性、耐久性下降。由于不同原因致使开裂和收缩,使得人们需要一种能够减少开裂和收缩的新型混凝土,所以,膨胀混凝土应运而生。膨胀混凝土的一种就是在混凝土配制过程中掺加膨胀剂,制作补偿收缩混凝土。我国目前补偿收缩混凝土应用的理论基础是吴中伟院士提出的补偿收缩理论。他指出:混凝土达到的变形值D(限制膨胀变形或限制收缩变形)等于比较大限制膨胀变形ε2减去限制收缩s2,加上弹性伸长εs,加上塑性伸长,加上或减去混凝土徐变。当D≤混凝土的极限拉伸值εk=2×10-4时,混凝土不会开裂。 直销UEA膨胀剂价格此时控制膨胀剂的剂量就是控制其收缩力和弹性的重要方式和方法。
根据王栋民的研究成果,同样的膨胀剂品种和掺量,在混凝土中的膨胀效能较低。这可能是由于混凝土强度发挥快,很快形成刚性结构,抑制了膨胀剂的膨胀效能发挥。在混凝土内部致密结构内,没有足够空间供钙矾石结晶生长,钙矾石以膨胀能力较小的分散微晶状态存在,使结构更加致密。此时膨胀剂更多地发挥增强剂的作用,但补偿收缩的能力下降。所以,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。如果控制不当,膨胀剂产生的膨胀应力不足以补偿结构内部的收缩应力时,即使使用了膨胀剂,结构也难于避免开裂。这需要引起膨胀剂生产厂家和应用单位的重视。在混凝土中,还需要考虑收缩补偿对象变化的问题。膨胀剂主要补偿温度收缩和干燥收缩。但在大体积混凝土结构中,干燥收缩并不是一个严重的问题,而自身收缩却很大,如何补偿在水化早期发生的大幅度收缩是膨胀剂面临的新问题,现在的补偿收缩理论没有考虑这个问题。
由于掺有膨胀剂的补强收缩混凝土试件的早期强度有所降低,有些人害怕后期强度的继续下降,而有意识的减少膨胀剂的掺量,以防万一。这样做的结果将导致混凝土的膨胀率下降,使其膨胀补偿不了其收缩,导致膨胀剂的使用失败;至于有些人为降低成本而故意减少膨胀剂掺量,那就更不对了。工程实践证明,膨胀混凝土的膨胀率除与膨胀剂的品种和掺量有关外,与其密切相关的因素还有水泥的品种,特别是熟料中C3A矿物含量、水泥中SO3含量、混合材料数量,以及水泥用量、掺合料的种类和数量、混凝土强度、水胶比、养护温度,养护湿度、外加剂、搅拌时间、骨料的品种和数量。需要特别指出的是,在一定条件下,混凝土的限制膨胀率随混凝土强度的提高而增加,但不成正比关系。由此可见,诸多因素关系相当复杂,为了使混凝土的膨胀率满足不同结构和部位的补偿收缩要求,对于掺有膨胀剂的补偿收缩防水混凝土,除要检测其强度和抗渗等级外,一定要检测混凝土的限制膨胀率,并以此作为混凝土配合比的主要依据。这就要求施工单位的试验室,必须配置测试混凝土限制膨胀率的设备和检测人员。地下防水用补偿收缩混凝土,除留置抗压及抗渗试件外,还应留置测试限制膨胀率的试件。 应根据不同结构部位,科学地掺入不同数量的膨胀剂,才能达到补偿收缩的要求。
商品混凝土塌落度要满足施工要求,浇筑时间间隔不宜超过,运距较远或炎热天气施工可掺入缓凝减水剂,低温下施工可掺入早强减水剂。浇筑时商品混凝土的自由落距应控制在2m以内,振捣要均匀,密实,不漏振、不欠振、不过振。商品混凝土终凝前,要反复抹压,防止表面沉缩裂缝出现。应注意适当延长拌和时间。为了保证膨胀剂和水泥、减水剂拌和均匀,提高其匀质性,多年的施工实践证明,在现场拌制补偿收缩商品混凝土时,除振捣要按施工规范进行外,拌和时间应比普通商品混凝土延长40s。现拌工地或商砼站必须按确定的补偿收缩商品混凝土配合比投料,尤其膨胀剂不得少掺或误掺,要派技术人员现场监督。计量装置必须准确,开盘前要检查校正,使用中要进行校核。商品混凝土搅拌时间要比普通商品混凝土延长30s。出盘商品混凝土温度宜低于30℃。 掺入膨胀剂后,尽管取代了等量的水泥。售卖UEA膨胀剂询问报价
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。天津厂商UEA膨胀剂
膨胀剂代替水泥后混凝土强度会降低掺加膨胀剂混凝土试件在湿养护过程中呈现为无限制的自由膨胀状态,钙矾石膨胀对水泥结构有微小破坏,而膨胀作用主要表现在1~7天,所以7天抗压强度比空白混凝土下降10%左右属于正常现象。在实际工程中,混凝土结构必然受到钢筋的内约束和外部边界的外约束,混凝土的变形呈现为限制膨胀的状态。比如,混凝土底板受到基底和两维邻位的约束,混凝土墙受到基底及两侧端墙的约束,其限制膨胀与试件的自由膨胀不同。试验表明,带模养护的混凝土试件的限度强度比不带模养护的混凝土试件强度高10%~15%,因此,不必担心膨胀混凝土强度的下降。有资料介绍,当膨胀剂掺至14%~15%时,混凝土强度有所降低,建议将其强度提高一级。 天津厂商UEA膨胀剂
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