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。 还有一种膨胀机理为水化反应生成气体而形成微膨胀。山东口碑好UEA膨胀剂报价
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。 天津售卖UEA膨胀剂制造厂家此时需水量很大的膨胀剂的水化反应可能受到抑制。
由于掺有膨胀剂的补强收缩混凝土试件的早期强度有所降低,有些人害怕后期强度的继续下降,而有意识的减少膨胀剂的掺量,以防万一。这样做的结果将导致混凝土的膨胀率下降,使其膨胀补偿不了其收缩,导致膨胀剂的使用失败;至于有些人为降低成本而故意减少膨胀剂掺量,那就更不对了。工程实践证明,膨胀混凝土的膨胀率除与膨胀剂的品种和掺量有关外,与其密切相关的因素还有水泥的品种,特别是熟料中C3A矿物含量、水泥中SO3含量、混合材料数量,以及水泥用量、掺合料的种类和数量、混凝土强度、水胶比、养护温度,养护湿度、外加剂、搅拌时间、骨料的品种和数量。需要特别指出的是,在一定条件下,混凝土的限制膨胀率随混凝土强度的提高而增加,但不成正比关系。由此可见,诸多因素关系相当复杂,为了使混凝土的膨胀率满足不同结构和部位的补偿收缩要求,对于掺有膨胀剂的补偿收缩防水混凝土,除要检测其强度和抗渗等级外,一定要检测混凝土的限制膨胀率,并以此作为混凝土配合比的主要依据。这就要求施工单位的试验室,必须配置测试混凝土限制膨胀率的设备和检测人员。地下防水用补偿收缩混凝土,除留置抗压及抗渗试件外,还应留置测试限制膨胀率的试件。
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。 简单来讲,如果需要较强的收缩力和弹性,就需要加大剂量。
全碾压坝横缝较少,因而防渗体的变形性能至关重要,有较高的要求。碾压与加浆两类混凝土在变形性能上匹配性较差,前者胶体含量少、变形量小;后者胶体含量高、变形量较大。这些原因增大了该类防渗体产生裂缝的可能性。混凝土有一道极其关键的施工工序——加浆,直接影响到混凝土的质量。需对混凝土所用净浆进行试验,设计出净浆的配合比参数及加浆量等参数。原材料要择优,配合比设计要不断优化,才可制取高性能加浆混凝土。合适掺量的UEA膨胀剂和粉煤灰掺合料是净浆必不可少的,使之具备了良好的补缩效应,起到改性作用,有效降低混凝土早期收缩,提高混凝土耐久性。为了使水泥在水化期间能够依靠膨胀剂的作用而产生一定量的膨胀,在浆液中要添加一定的膨胀剂,从而弥补水泥石的收缩,达到防治裂缝,提高混凝土抗裂性能。膨胀剂掺量超过10%,净浆结石强度明显降低,由此可见,加浆混凝土中的膨胀剂掺量以不超过10%为宜。故选择三个掺量0%、4%、8%。 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。浙江直销UEA膨胀剂
目前新型发气型膨胀剂被开发出来并越来越多的得到应用。山东口碑好UEA膨胀剂报价
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,生成大量水化产物,使得凝结时间提前,进而增加了混凝土坍落度经时损失。有研究认为,掺膨胀剂后,新拌混凝土坍落度经时损失加快,这是由于膨胀剂早期水化较快,随时间推移,钙矾石、氢氧化钙等结晶产物析出量逐渐增多,进而导致粘聚度增强引起的。由于膨胀剂的掺加加速了胶凝材料水化,晶体析出迅速,因此缩短了新拌混凝土中结构网络框架形成时间,故初凝时间较短。如果膨胀剂使混凝土凝结时间提前,内掺12%~15%UEA膨胀剂的新拌混凝土,与未掺膨胀剂的空白混凝土相比,约提前60min。另外,UEA和HCSA两种膨胀剂均可缩短混凝土凝结时间,10%掺量下,掺HCSA与UEA和未掺膨胀剂的初凝时间分别为,,同等掺量时,HCSA膨胀剂更能缩短混凝土的初凝时间。目前,膨胀剂对混凝土工作性影响研究多集中在硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂,而对于氧化钙类和氧化镁类膨胀剂研究较少,尤其是氧化镁类膨胀剂与其它种类膨胀剂相比,具有需水量少,膨胀速度慢特点,结论可能有差异,但有待于进一步研究。 山东口碑好UEA膨胀剂报价
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