任何事物都存在对立统一的规律:对立是的,在一定条件下对立双方互相转化是相对的。早发现的钙矾石是硫酸盐侵蚀混凝土的产物,因其产生膨胀而破坏混凝土结构,被称作“水泥杆菌”。当这种适当的膨胀发生在混凝土硬化初期的约束条件下时,就可以填充混凝土中的孔隙,增加混凝土密实度,进而可将多余的膨胀能(表现为内部的压应力,即自应力)储存下来,以补偿混凝土收缩或承载产生的拉应力(见图1的示意)。膨胀剂的发明和应用的过程典型地符合辩证法的规律,膨胀剂的发明正是运用辩证法化害为利的典型。对其他引起混凝土膨胀破坏因素作用的转化也如此。在上世纪90年代以前,由于膨胀剂尚无大量生产,售价较高,补偿收缩混凝土主要只用于防渗层、抢修、锚固接缝等,构件尺寸都不大。随着生产的扩大和推广应用的进行,形成了一种思维定势,认为只要掺膨胀剂就能减小收缩而不裂,而忽略了条件。为了防裂,无论墙、板、梁,还是大体积的基础地板,不管强度高低,膨胀剂被当成防裂的万金油。结果膨胀剂不再表现出“”。有人反映“掺了膨胀剂比不掺裂的还多”,甚至“掺膨胀剂的基础底板泡在水里也开裂了”的现象也是有的。一些设计单位、主管部门、施工单位因此又走向另外的极端。 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。北京优惠UEA膨胀剂销售价格
如上所述,虽然补偿收缩商品混凝土在我国开始使用已经有许多年,在理论及实践方面都已经有许多积累,但是由于目前在建筑工程中裂缝的普遍出现,使得我们应当对补偿收缩商品混凝土的防裂机理及施工技术做更加深刻的研究,以使这项技术在建筑工程中发挥有效的作用。需要特别指出的是,不是掺加了膨胀剂的商品混凝土就一定不会开裂了。目前设计使用补偿收缩商品混凝土的结构主要有地下室底板、外墙,有时在工程施工中会发现外墙结构等掺膨胀剂也有裂缝产生。实际上并不是说掺用了膨胀剂就能完全防止裂缝的产生,为了防止裂缝的产生除优化商品混凝土的配合比外必须在结构的设计、钢筋的配置等阶段采取必要的措施,同时必须加强商品混凝土的养护措施,养护不好是在墙体商品混凝土在炎热或者干燥的天气下极易产生竖向裂缝。因此掺加UEA等补偿收缩商品混凝土需要比普通商品混凝土更加严格的养护措施,只有这样才能发挥其膨胀作用,保湿养护是补偿收缩商品混凝土施工中重要的环节。 北京优惠UEA膨胀剂销售价格拘泥于膨胀剂的推荐掺量,如某产品掺量为10% --12%,在特殊结构部位用户却不敢超过12%,这也是使用的误区。
采用SFP低坍损混凝土泵送剂,高效UEA、AEA及FEA3种膨胀剂,统一的混凝土配合比(水泥:膨胀剂:砂:石:W/C:SFP=:::::%),水泥与膨胀剂总用量335Kg/M3砼,测定lh、2h、3h的坍落度经时变化及强度,结果列于表6。可以看出,高效UEA混凝土1h后仍具有可泵性,AEA混凝土2h后仍具有可泵性,FEA与空白混凝土3h后仍具可泵性。笔者其它试验表明,按泵送剂新修订标准将水泥和膨胀剂总量调至395Kg/M3砼后,内掺3种膨胀剂的混凝土3h坍落度保留值均大于140mm。说明不同膨胀剂的促凝及导致坍损加大、加快的程度依产品不同有所区别,但这一缺陷通过使用适当的泵送剂可以得到克服。SFP不仅适用于常温下,也适用于30℃~42℃环境下;不仅适用于FEA膨胀剂,也适用于其它品牌的膨胀剂。从强度结果分析,SFP的应用,既解决了补偿收缩混凝土的坍损较大问题,又使混凝土强度提高,28d约提高5MPa。
设置后浇带,是我国常用的防止大体积混凝土开裂的有效方法。合理设置有效的后浇带,并有可靠经验时,可适当增加伸缩缝间距,但不能用后浇带代替伸缩缝。同时掺膨胀剂混凝土还应设置沉降缝、伸缩缝。当增大伸缩缝间距时,尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响,设计人员不能简单地采取某些措施就盲目地增大伸缩缝。伸缩缝间距一般不宜超过50~60m,不宜完全取消伸缩缝。后浇带的浇筑应当在已浇筑的膨胀混凝土收缩基本稳定后进行,至少应在混凝土膨胀基本结束后1个月后进行。由于后浇带施工不但麻烦,而且还会延长工期,有时还可能渗漏。因此目前大量采用的是以膨胀加强带取代后浇带。但值得注意的是,不能因设置膨胀加强带而取消伸缩缝,而只是适当延长伸缩缝的间距。 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。
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。 例如铝粉在以前就作为膨胀剂加入到混凝土中,通过其与水反应生成氢气而形成微膨胀。北京优惠UEA膨胀剂销售价格
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。北京优惠UEA膨胀剂销售价格
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。 北京优惠UEA膨胀剂销售价格
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