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。 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。湖北厂商UEA膨胀剂性价比高
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。 北京口碑好UEA膨胀剂价格膨胀剂对混凝土工作性能的影响。
有的用户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。实际工程中,如后浇带或膨胀加强带,要用大膨胀率的膨胀混凝土填充,要求混凝土膨胀率达到,混凝土强度提高5MPA,要掺入14%--15%膨胀剂才能达到。如只限于掺12%就不能满足设计要求,有可能开裂,所以,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。注:掺膨胀剂混凝土、水泥砂浆所使用的水泥品种必须符合膨胀剂产品的规定:1、混凝土膨胀剂的质量应符合《混凝土膨胀剂》JC476-2001建材行业标准的规定。2、硫铝酸钙类膨胀剂,宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。如采用其它水泥应通过试验确定,并不宜使用氯盐类外加剂。3、UEA膨胀剂宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。4、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。5、含CAO的膨胀剂需做水泥安定性检验。合格者方能使用。
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。 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℃。
研究表明,膨胀剂发生膨胀作用主要在1~7d,而强度试件是自由状态,钙矾石膨胀对水泥结构有微小破坏,后以7d抗压强度比空白混凝土下降10%左右属正常现象,而28d强度完全可以达到设计标号。在实际工程中,混凝土结构都受到钢筋和邻位的约束,试验表明,带模养护的膨胀混凝土试件的限制强度比自由强度高10%~15%。所以,不必担心掺膨胀剂的混凝土强度下降。不能以7d自由强度作判断,应以28d强度是否达到试验强度为准。把膨胀剂视为早强剂是错误的,以7d强度降低为理以由而少掺膨胀剂也是错误的。试验表明,掺膨胀剂混凝土7d抗压强度达到28d试配强度的70%便可达标。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。河南专业UEA膨胀剂直销
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。湖北厂商UEA膨胀剂性价比高
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。 湖北厂商UEA膨胀剂性价比高
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