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。 混凝土压应力和钢筋拉应力处于相对平衡的状态,由此保证膨胀混凝土能够在建筑结构施工中发挥积极作用。江苏销售UEA膨胀剂按需定制
设计图中或膨胀剂生产厂家给出的膨胀剂掺量,常常不分其结构和所在部位,统一规定某一数量。例如,主体结构混凝土UEA的掺量为水泥用量的10%~12%;后浇带混凝土中的掺量为水泥用量的12%~14%;膨胀加强带混凝土中的掺量为水泥用量的14%~15%。需要指出的是,生产厂家或设计图中推荐的膨胀剂掺量只能作为参考,施工时一定要根据工程的具体情况检测混凝土的限制膨胀率,并以此作为膨胀剂掺量的依据。由于混凝土膨胀剂的使用是受多种条件限定的,所以绝不是一掺就灵,一掺就能保证混凝土不裂;也并非有些人想象的那样,按使用说明书上规定的掺量加入混凝土中就万事大吉。这里要指出,混凝土膨胀剂并非混凝土防裂的“灵丹妙药”,正确地讲,它只是控制混凝土裂缝产生的一种“良药”。 天津销售UEA膨胀剂诚信企业推荐掺膨胀剂混凝土和水泥砂浆必须通过试验确定外加剂掺量。
近年来,关于钙矾石的分解温度一直存在争论。国际上比较一致的看法认为钙矾石在温度高于70℃时会发生分解。国内一些人则认为温度高于80℃时钙矾石才会发生分解,还有人认为超过100℃钙矾石才分解。虽然只有10℃之差,但对于膨胀剂的适用范围却有很大影响。对于厚度超过1m的基础底板,当外界温度为20℃左右时,混凝土内部的温度会超过70℃。例如北京航华大厦厚度为~5m的基础底板,使用矿渣硅酸盐水泥,掺用了20%的粉煤灰和EA-2型减水膨胀剂,8月份浇筑,实测混凝土内部最高温度为79℃。《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ50119-2002中规定,含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂的混凝土不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。虽然规范没有定义多长时间算“长期”,但考虑到安全系数,如果没有降温措施,厚度在2m以上的混凝土结构就不应使用膨胀剂,厚度超过1m的基础底板也需要慎重使用膨胀剂。根据我们的研究成果,膨胀剂在30℃~40℃水化时,膨胀能力比较大,超过50℃,膨胀能力开始下降,60℃以上膨胀能力就很低了。而大体积混凝土内部温度超过50℃是很普遍的情景。所以对于厚大结构,采用膨胀剂来补偿收缩的作用很小。
由于水泥生产的变化和混凝土强度的提高,现代混凝土构件断面小尺寸超过30cm时,如不采取有力措施,都像过去的大体积混凝土一样,内部会产生很高的温度。膨胀剂中的膨胀组分无论是钙矾石的生成还是CaO的水化都与温度有关。已生成的钙矾石从约65℃开始脱水,同时在此温度下新的钙矾石不再生成;CaO溶解度在冷水(10℃)和热水(80℃)中分别为。而厚度超过80cm的基础底板在常温下浇筑时,其内部温度都会超过65℃。在混凝土降温以后,反应可继续进行。但如果内部温度很高,或构件尺寸太大,降温缓慢,在混凝土强度发展到较高时再反应,产生膨胀,可能就成了对结构不利的“延迟生成钙矾石”。因此控制大体积混凝土内部的温度对掺膨胀剂的混凝土来说很重要;掺膨胀剂的大体积混凝土重要的是控制温升。控制温降则是对任何混凝土都至关重要的。除了(膨胀)能通过限制使混凝土内部建立一定压应力之外,其它如干缩、温度变化以及结构上的使水泥混凝土产生裂缝的各种因素,对膨胀水泥混凝土仍然同样起作用。在设计时必须注意到这点。此外,在对混凝土温度进行控制时还应考虑到,膨胀剂不仅不能降低混凝土的温升,而且在反应过程本身也发热。 在对混凝土温度进行控制时还应考虑到,膨胀剂不仅不能降低混凝土的温升,而且在反应过程本身也发热。
高性能商品混凝土,开始是用于表征具有高工作度、度和高耐久性的商品混凝土。这种商品混凝土必须设计成具备高度体积稳定性。为了减少商品混凝土由于温度收缩和干缩产生的开裂,必须限制商品混凝土拌合物中的水泥浆含量。外国科学家提出的高性能商品混凝土配合比设计方法限定总水泥浆量为商品混凝土体积的1/3;允许部分硅酸盐水泥用火山灰或有胶凝性的掺合料来代替。某科学家曾预言:掺矿渣、粉煤灰、硅粉、亚粘土、稻壳灰和石灰石粉的三元混合水泥除了可以使高性能商品混凝土的制备更经济外,还能发挥它们的超叠作用,改善其新拌与硬化时的性质。高性能商品混凝土发展的另一领域是高性能轻商品混凝土,相对于钢材,普通商品混凝土的强度/自重比很低,掺有高效减水剂的商品混凝土则提高了该比例;用有大量微孔的轻骨料代替部分普通骨料,就能进一步提高这个比例。由于骨料的质量不同,密度为2000Kg/m3、抗压强度较高的高性能轻商品混凝土在一些国家已经商品化并用于构件生产。在澳大利亚、加拿大、日本、挪威和美国,高性能轻商品混凝土已用于固定式和漂浮式钻井平台;因为水泥浆和骨料之间的界面粘结强度高,它可以不透水,所以在侵蚀环境中能够很耐久。 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。上海口碑好UEA膨胀剂好货源好价格
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。江苏销售UEA膨胀剂按需定制
补偿商品混凝土硬化过程中的冷缩和干缩是膨胀剂的主要作用。为消除收缩裂缝,被大量用于各种抗裂防渗商品混凝土,但有些设计、科研和高校的**学者反映,补偿收缩商品混凝土由于膨胀剂选用不当,使得工程裂渗事故有随用量激增而呈增多之势,所以选用恰当的膨胀剂是配制补偿商品混凝土的一个重要环节。经验证明,膨胀剂的选用,一般应注意以下两点:首先,要选用合格的膨胀剂。根据建材行业JC476―2001标准,膨胀剂合格与否主要看以下3个指标:是含碱量≤;第二是水中7天限制膨胀剂≥;第三是掺用量≤12%。因此对于工程中用来配制补偿收缩商品混凝土的膨胀剂都应该通过用户自检部门或委托有关咨询单位复检,检验它是否达到《商品混凝土膨胀剂》建材行业JC476―2001标准,合格者才能使用,避免假冒伪劣膨胀剂流入市场影响工程质量。其次,要注意选用恰当类型的膨胀剂。当前,国产的膨胀剂有三大类型:①硫铝酸钙类(如UEA、AEA等);②氧化钙-硫铝酸钙类(如CEA);③氧化钙类。不同类型的膨胀剂具有不同的特性(如含CaO的膨胀剂,CaO水化后生成Ca(OH)2,从而产生膨胀,但Ca(OH)2在压力水下不稳定,易溶解。 江苏销售UEA膨胀剂按需定制
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