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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。 简单来讲,如果需要较强的收缩力和弹性,就需要加大剂量。江苏批发UEA膨胀剂诚信企业推荐
普通混凝土在硬化过程中均会发生体积收缩,常见的体积收缩是由于混凝土水分的散失或湿度下降引起的干缩和由于水泥水化热的散失或混凝土温度下降引起的冷缩。当混凝土的收缩值大于极限变形值,收缩变形引起的拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时,混凝土将产生裂缝,导致混凝土的整体性、耐久性下降。由于不同原因致使开裂和收缩,使得人们需要一种能够减少开裂和收缩的新型混凝土,所以,膨胀混凝土应运而生。膨胀混凝土的一种就是在混凝土配制过程中掺加膨胀剂,制作补偿收缩混凝土。我国目前补偿收缩混凝土应用的理论基础是吴中伟院士提出的补偿收缩理论。他指出:混凝土达到的变形值D(限制膨胀变形或限制收缩变形)等于比较大限制膨胀变形ε2减去限制收缩s2,加上弹性伸长εs,加上塑性伸长,加上或减去混凝土徐变。当D≤混凝土的极限拉伸值εk=2×10-4时,混凝土不会开裂。 山东专业UEA膨胀剂推荐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%,这也是使用的误区。
补偿商品混凝土硬化过程中的冷缩和干缩是膨胀剂的主要作用。为消除收缩裂缝,被大量用于各种抗裂防渗商品混凝土,但有些设计、科研和高校的**学者反映,补偿收缩商品混凝土由于膨胀剂选用不当,使得工程裂渗事故有随用量激增而呈增多之势,所以选用恰当的膨胀剂是配制补偿商品混凝土的一个重要环节。经验证明,膨胀剂的选用,一般应注意以下两点:首先,要选用合格的膨胀剂。根据建材行业JC476―2001标准,膨胀剂合格与否主要看以下3个指标:是含碱量≤;第二是水中7天限制膨胀剂≥;第三是掺用量≤12%。因此对于工程中用来配制补偿收缩商品混凝土的膨胀剂都应该通过用户自检部门或委托有关咨询单位复检,检验它是否达到《商品混凝土膨胀剂》建材行业JC476―2001标准,合格者才能使用,避免假冒伪劣膨胀剂流入市场影响工程质量。其次,要注意选用恰当类型的膨胀剂。当前,国产的膨胀剂有三大类型:①硫铝酸钙类(如UEA、AEA等);②氧化钙-硫铝酸钙类(如CEA);③氧化钙类。不同类型的膨胀剂具有不同的特性(如含CaO的膨胀剂,CaO水化后生成Ca(OH)2,从而产生膨胀,但Ca(OH)2在压力水下不稳定,易溶解。
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。 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。
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。 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。山东专业UEA膨胀剂推荐
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。江苏批发UEA膨胀剂诚信企业推荐
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。 江苏批发UEA膨胀剂诚信企业推荐
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