混凝土膨胀剂用来配制膨胀混凝土(包括补偿收缩混凝土和自应力混凝土),补偿收缩混凝土具有补偿混凝土干缩和密实混凝土、提高混凝土抗渗性作用,在土木工程中主要用于防水和抗裂两个方面,现在使用较多的场合是配制高等级防水混凝土和适当延长伸缩缝或后浇带间距。
混凝土膨胀剂属硫铝酸钙型混凝土膨胀剂,不含钠盐,不宜会引起混凝土碱骨料反应。而耐久性良好,膨胀性能稳定,强度持续上升。普通混凝土由于收缩开裂,往往发生渗漏,降低了它的使用功能和耐久性。
在水泥中内掺8%-12%的膨胀剂,可拌制成补偿收缩混凝土,大大提高了混凝土结构的抗裂防水能力 。可取消外防水作业,延长后浇缝间距,防止大体积混凝土和高强混凝土温差裂缝的出现。
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注意事项:
1.现拌工地或搅拌站必须按确定的补偿收缩混凝土配合比投料,计量装置必须准确,膨胀剂不能少掺,否则达不到补偿收缩的要求,但也不能超量掺加,否则将对混凝土结构产生破坏作用。
2.掺加膨胀剂的混凝土搅拌时间要比普通混凝土延长30秒,出盘混凝土温度宜低于30℃,浇筑时混凝土的自由落距应控制在2米以内,振捣要均匀,密实,不漏振,不欠振,不过振。
3.掺加本品的混凝土终凝前要注意进行二次抹面,防止表面沉缩裂缝的出现。
4.掺加膨胀剂的混凝土浇筑后的养护十分重要,应根据气温情况,及时浇水养护,使混凝土外露表面始终保持湿润状态,养护期不少于7天;负温施工要保证混凝土入模温度大于5℃,浇筑后立即用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护;
5.掺本品的混凝土浇筑完后,地下室要尽早用灰土回填,屋面要尽早作防水层和保温层。
混凝土中的应用尚存在意见分歧。原因在于:掺膨胀剂的混凝土常不能产生预期的膨胀,混凝土结构在中后期甚至早期仍出现变形开裂,此外,对掺膨胀剂的混凝土的相关耐久性特别是抗碳化和钢筋锈蚀能力存在较大担心。 针对上述问题,本论文主要研究掺UEA膨胀剂混凝土碱度变化、抗碳化和钢筋锈蚀能力;研究了温度、湿度、水胶比、矿物掺合料的种类和用量对掺膨胀剂混凝土限制膨胀的影响。探讨了温度和湿度对钙矾石稳定性的影响,并分析了延迟钙矾石形成的原因和条件。 研究结果表明: ①UEA掺量提高,混凝土的碱度略有降低,但幅度很小,掺量达到水泥用量的20%时,混凝土体系的pH值仍在12.0以上。 ②随着膨胀剂掺量提高,混凝土抗碳化能力和抵抗钢筋锈蚀的能力呈降低趋势,这种趋势对水胶比大于0.4的混凝土表现较明显;当水胶比低于0.4时,掺膨胀剂对混凝土的抗碳化能力和护筋性基本没有影响。 ③温湿度对膨胀剂的作用效率有重要影响。饱和湿度且温度低于70℃时,随着温度提高,膨胀剂的早期膨胀效率提高,中后期膨胀效率则略有降低;当温度超过80℃后,膨胀剂的膨胀效率随温度的提高而大幅度降低,这主要与钙矾石的稳定性有关。 ④矿物掺合料对膨胀剂的膨胀性能有一定的影响,其中,粉煤灰的影响较小,磨细矿渣和硅灰的掺入将削弱膨胀剂的膨胀功能。 ⑤膨胀剂混凝土的膨胀行为受水胶比影响,膨胀剂在较低水胶比的混凝土中表现出的膨胀功能相对较低。