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。 简单来讲,如果需要较强的收缩力和弹性,就需要加大剂量。山东优惠UEA膨胀剂价格
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。 批发UEA膨胀剂便宜硫铝酸钙类膨胀剂,宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。
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。
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。 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。
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。 混凝土龄期越长,粉煤灰抑制膨胀的作用越。湖北库存UEA膨胀剂厂家实力雄厚
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。山东优惠UEA膨胀剂价格
普通混凝土中引入膨胀剂,成为补偿收缩混凝土再引入泵送剂,使混凝土坍落度达到泵送要求,成为泵送补偿收缩混凝土。这种新型、高性能混凝土具有良好的抗裂、防渗、后期强度增高等突出特性,得到广泛应用。由于混凝土中同时引入膨胀剂和泵送剂,当然会出现二者的适应性问题,出现与普通混凝土、与泵送普通混凝土不同的情况,笔者着重研究了FE膨胀剂对泵送混凝土强度的影响、泵送剂对混凝土膨胀性能的影响以及如何避免和解决膨胀剂使混凝土坍落度损失增大的问题。选取SPA、UNF、FDN、及TOP4种泵送剂,采用统一的混凝土配合比,分为3种类型,有的单独使用粉煤灰,有的单独使用FEA膨胀剂,有的同时使用膨胀剂、粉煤灰,均为内掺、等量取代水泥,观察各配合比混凝土的强度结果,如表4所列。可以看出,和未使用膨胀剂与粉煤灰的空白混凝土相比,使用8%~11%的FEA膨胀剂可以配制强度等级达C60的泵送补偿收缩混凝土及泵送填充、接缝混凝土(用于加强带、后浇带);FEA的引入,未造成混凝土强度损失。 山东优惠UEA膨胀剂价格
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