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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。 膨胀剂对混凝土工作性能的影响。山东厂商UEA膨胀剂批发
关于添加混凝土膨胀剂,其效果学术界一直存在着争议。而目前市面上的混凝土膨胀剂可以说是五花八门,种类繁多,产品质量参差不齐,市场价格也是每吨500~3000元不等。很多甲方都是一头雾水,只是跟着设计图纸上的型号去采购,往往花掉大量的建设成本不说,还容易产生负作用。不少抗裂纤维,由于在添加过程中容易搅拌不均匀结块,造成混凝土质量事故的现象也常有发生。我**混凝土裂缝**王铁梦在《超长超厚大体积钢筋混凝土结构裂缝控制理论与实践》中列举了一些添加膨胀剂发生的混凝土质量事故案例,也值得我们借鉴。混凝土膨胀剂,就是使混凝土产生膨胀的外加剂,普遍应用于超长地下室的混凝土中,大部分地下室车库都会超过规范所规定的45米,于是95%以上的设计师会采用添加混凝土膨胀剂的方法,来解决地下室超长所带来的相关问题。 河北 UEA膨胀剂销售电话此时需水量很大的膨胀剂的水化反应可能受到抑制。
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。
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。 这是因为,较大水灰比的混凝土中较大的孔隙率可吸收较多的膨胀能,而较致密的混凝土才能产生较大的膨胀。
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。 膨胀剂的水化过程和产物会对其它胶凝材料的水化及混凝土的微结构产生重大影响,影响混凝土的性能和使用。山东厂商UEA膨胀剂批发
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。山东厂商UEA膨胀剂批发
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。 山东厂商UEA膨胀剂批发
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