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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。 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℃。江苏销售UEA膨胀剂询问报价
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。 江苏销售UEA膨胀剂询问报价这正说明使用膨胀剂的混凝土掺入粉煤灰后尤其需要加强水养护以补充水分。
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。
在混凝土拌合物中掺加适量的膨胀剂来补偿其收缩,是防止或减小混凝土产生裂缝的有效方法之一,因此,使用范围不断扩大,促进了建筑工程设计和施工技术的进步和发展。与此同时,随着混凝土膨胀剂用量的不断增加,应用效果不佳、使用失败的工程时有发生,造成混凝土结构渗漏和开裂的质量事故也屡见不鲜,因而使得有人对混凝土膨胀剂的补偿收缩作用产生了怀疑,甚至有人在工程中拒绝使用。为此,有必要对混凝土膨胀剂的使用问题再一次进行探讨,以消除使用中的一些误区。任何一项科学技术都不可能是的,都有其特定的适用范围与使用方法。具体事件要具体分析和具体对待,正确的做法应该是发扬其有利的一面,回避和限制有害的一面。也就是说,掺膨胀剂混凝土的应用,是有条件的,是受多种因素制约的。影响补偿收缩混凝土使用的主要因素有混凝土的结构形式,包括内、外约束在内的约束条件,混凝土的膨胀率,所处环境条件和湿度温度条件,以及组成材料的性质等诸多方面,有的设计人员在设计图中只写混凝土要掺加膨胀剂和混凝土的强度等级、抗渗等级,也就是说,混凝土不分结构性质和部位,都规定施工单位必须掺加膨胀剂;有时还规定出膨胀剂的用量、生产厂家和品种。 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。
根据大量实践证明,混凝土的限制膨胀率以控制在×10-4~×10-4之间为宜,填充用膨胀混凝土的膨胀率比较好控制在×10-4~×10-4之间,具体应用时可根据实际情况选用。比如说,防水工程的混凝土底板的限制膨胀率可控制在×10-4~×10-4之间;混凝土侧墙的限制膨胀率可控制在×10-4~×10-4之间,其值比底板大。这是因为混凝土侧墙受施工、环境、湿度和温度的影响比其底板大,所以,混凝土限制膨胀率稍有提高,以提高抗开裂的能力。后浇带或膨胀加强带的混凝土限制膨胀率控制在×10-4~×10-4之间。因为膨胀混凝土早期膨胀与结束湿养护后的干缩及温度变化引起的冷缩等因素引起的收缩相叠加,其结果不至于产生等于或超过混凝土抗拉强度的收缩变形,则混凝土不开裂。因此,控制混凝土裂缝的产生,不能只注意到混凝土收缩值的大小,还必须考虑约束条件。当混凝土的外约束及内约束一定时,必须注意其膨胀混凝土的膨胀率,以求与混凝土的收缩相适应,使其膨胀率大小适当。膨胀率太大时,产生过大膨胀,会使混凝土疏松,削弱混凝土强度,甚至使混凝土开裂;膨胀率太小,则不足以补偿混凝土的收缩。当然,结构设计时,必须注意结构的外约束条件,同时以适当的配筋。 在0.5左右的常用水灰比下进行实验。当水灰比从0.5减小到 0.45时,膨胀水泥的膨胀率增加。浙江UEA膨胀剂直销
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