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。浙江批发UEA膨胀剂厂家报价
按照标准,掺入膨胀剂的混凝土的膨胀、收缩性质是在养护温度为20±2℃,养护湿度大于90%的条件下,利用100mm×100mm断面的试件测定的。掺入膨胀剂后,尽管取代了等量的水泥,但由于含铝相组分和石灰(含于复合膨胀剂中)的水化热较大,并不会降低混凝土的温升,反而可能使混凝土温升有所提高。当水灰比为、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℃。混凝土的水胶比低、结构致密,外部水分难于进入。混凝土是热的不良导体,大体积混凝土芯部的热量难于散发。所以大体积混凝土芯部在浇筑后的几天内,处于近似绝热绝湿状态。在这样的环境中,补偿收缩混凝土的水化过程将与标准状态下养护的小试件有很大差别,并影响其性能。 专业UEA膨胀剂专业目前膨胀剂的性能、应用对象和使用环境都发生了很大变化。
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。
目前膨胀剂的性能、应用对象和使用环境都发生了很大变化。高质量的膨胀剂的主要组成是硫铝酸盐熟料,水化快、膨胀率大;相应地需要更加充分的水分供应,才能保证膨胀剂充分发挥作用。近年来高层、大跨建筑物发展迅速,期望使用膨胀剂抗裂、防水的工程增多,因而发展到用于大体积的基础底板、厚度较大的墙以及梁、板、柱等结构混凝土中。这些大体积混凝土的厚度可达数m,体积达数千m3;强度等级常为C40~C50。这些变化必然导致膨胀剂的使用环境变化,从而导致补偿收缩混凝土性能的变化。如果我们不能针对这些变化,采取相应的技术措施,则有可能达不到预期目的,甚至有可能适得其反,给结构安全留下隐患。只有在科学的基础理论指导之下,才能选择适当的技术措施,建造性能优良的工程。 但由于铝粉不溶解,发气速度、泡沫大小和均匀性不易控制,近年来不再使用。
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。 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。四川优惠UEA膨胀剂
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。浙江批发UEA膨胀剂厂家报价
由于自干燥效应的影响,混凝土内部的相对湿度可降低到80%左右。此时需水量很大的膨胀剂的水化反应可能受到抑制。在理论上,完全水化的水泥结合水量占水泥质量的,而使水泥完全水化并具有比较低毛细孔孔隙率的水灰比为;实际上,即使水胶比为,随着水化的不断进行,水化物增多,自由水减少,混凝土中的水泥也不可能完全水化。混凝土中的自由水随水胶比的降低而减少,而水泥水化则随水灰比降低而加快,与水化时需要大量水的膨胀剂争夺自由水。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。因此大体积补偿收缩混凝土芯部的水化程度低于标准试件,其降低程度受混凝土强度等级、配合比、结构形式和施工过程的影响很大,难于预先估计。 浙江批发UEA膨胀剂厂家报价
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