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。 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。湖北直销UEA膨胀剂便宜
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。湖北直销UEA膨胀剂便宜膨胀剂对混凝土工作性能的影响。
膨胀剂可以补偿混凝土硬化过程中的干缩和冷缩,是抑制早期收缩裂缝方便、经济和的措施之一,因而使用非常。但砼行们是不是有时候会觉得:不掺膨胀剂不裂,掺了反而会裂?那是因为膨胀剂并非,一掺就灵,只有科学使用膨胀剂才能收到理想效果,否则只会适得其反。大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时,只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据,不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想,这是使用膨胀剂的比较大误区。有的砼行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%。千篇一律,都是同一个配方,这也是使用的一大误区。
利用高效UEA、AEA、FEA3种膨胀剂及H、NF、TOP、SPA、UNF5种萘系高效减水剂,按标准方法制备胶砂试件检验膨胀率,结果如表2-1所列。说明减水剂的引入,使水中7d、28d限制膨胀率均有一定的提高,但增大了干空28d的收缩,或者说从水中转入干空后,膨胀率落差增大。可以认为,减水剂在一定程度上会削弱和降低膨胀剂的抗裂及补偿收缩作用。为了研究膨胀剂对泵送混凝土工作性能的影响,选取NF、H、FDN3种减水剂及4种膨胀剂进行1:2砂浆流动度经时变化试验,膨胀剂内掺量均为10%,结果如表3所列。可以看出,在使用单一减水剂条件下未引入缓凝、保塑组分,和未掺膨胀剂的空白砂浆相比,各膨胀剂均不同程度地导致砂浆流动度的经时损失,按流动度损失轻重为序,依次为FEA、AEA、高效UEA、UEA-II。这与各膨胀剂含有的铝酸盐矿物形态、数量、Ca2S04及细度有关,一般来说膨胀剂对水泥有促凝作用,这种促凝对流动度的丧失速度起关键作用。FEA砂浆流动度损失小,是因为膨胀剂自身含有化学外加剂载体,对外加剂具有分散性,易于发挥外加剂的作用。 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。
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。 简单来讲,如果需要较强的收缩力和弹性,就需要加大剂量。湖北直销UEA膨胀剂便宜
对膨胀的这种早期促进、后期抑制的作用恰恰符合掺膨胀剂的目的,对混凝土结构是有利的。湖北直销UEA膨胀剂便宜
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。 湖北直销UEA膨胀剂便宜
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