杏彩体育注册混凝土膨胀剂详解

发布日期:2024-01-07    浏览次数:31

  杏彩体育注册混凝土膨胀剂详解以CaO作为膨胀源,是用石灰石 石膏 粘土作为原材料, 在高温煅烧成含40%-50%游离氧化钙的膨胀孰料, 与水泥、水拌和后经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨 胀剂。

  膨胀过程分两个阶段:首先在水泥水化初期,水泥 骨架间隙中生成胶凝状Ca(OH)2产生第一期膨胀;接 着发生Ca(OH)2的重结晶开始第二期膨胀,这一过程 在石灰水化到Ca(OH)2晶体全部转换为大的异方型六 角板状结晶后才结束。从宏观来看,随着晶体的转化, 体积不断膨胀。

  地下建筑物:如地铁、地下停车场、地下仓库、隧道、 矿井、人防工程、基坑等; 水池、游泳池、水塔、储罐、大型容器、粮仓、油罐、 山洞内仓库等; 高强度公路路面、桥梁混凝土面层、涵洞等; 预制构件、框架结构接头的锚接、杏彩官网登录管道接头、后张预制 构件的灌浆材料、后浇缝的回填、岩浆灌浆材料;

  掺膨胀剂的混凝土,一般需水量稍大,拌合物黏聚性较好, 保水性优良。但是掺加膨胀剂的混凝土一般(并不是所有) 坍落度损失较快,尤其是同时掺加膨胀剂和减水剂的混凝 土,有时坍落度损失过快,以至于无法满足运输需求。杏彩平台 对混凝土抗渗性、抗冻性的影响 对于自由膨胀的混凝土,膨胀剂掺量较低时,膨胀产物主 要填充混凝土内部毛细孔和大孔,起到密实作用,对于提 高混凝土抗渗性很有帮助。但是当掺量过大时,过高的膨 胀能会导致混凝土内部出现微裂纹,反而使混凝土抗渗性 下降。 由于混凝土抗渗性提高,掺膨胀剂可以同时改善 混凝土抗冻性

  与以钙矾石作为膨胀源的传统的膨胀剂相比,MgO膨胀剂 具有水化需水量少、膨胀过程可调控、水 化产物稳定的 优点,适用于补偿大体积混凝土温降收缩、混凝土自收 缩和干燥收缩,可广泛应用于水工建筑、机场道面、公 路、地下工程等。

  掺膨胀剂的补偿收缩混凝土刚性屋面宜用于南方地区, 其设计、施工应按《屋面工程质量验收规范》GB50207执 行。

  含硫铝酸钙类、硫铝酸鲺-氧化钙类膨胀剂的混凝土(砂 浆)不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。

  掺膨胀剂的混凝土适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝 土工程。 掺膨胀剂的大体积混凝土,其内部最高温度应符合有关 标准的规定,混凝土内外温差宜小于25℃。

  水泥制品:自应力、预应力与钢套预应力混凝土水管、 楼板、柱、梁柱、防水屋面板等; 机械设备的地脚螺丝、机座与混凝土基础之间的无收缩 灌注; 铸铁管、钢管的内衬防护砂浆; 自防水刚性屋面、砂浆防渗层、砂浆防潮层等; 体育场看台、城市雕塑、博物馆、宾馆等;建造高强度、 高抗渗竖井、大坝回槽填充混凝土。

  石灰系膨胀剂由于膨胀速率对温度、湿度等环境影响十 分敏感而难于控制,生产及使用时间不能间隔过长,保 质期短而较少用于一般混凝土的补偿收缩,目前主要用 于设备灌浆,职称灌浆料,用于大型基础设施的基础灌 浆和地脚螺栓的灌浆。

  是含钙矾石 氧化钙两种膨胀源的复合型膨胀剂 与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石和氢氧化钙的混 凝土膨胀剂。 钙矾石的膨胀主要发生在7d以前,后期膨胀效果较差, 而Ca(OH)2的膨胀主要发生在7d以后,硫铝酸钙—氧化钙类 混凝土膨胀剂就是很好的利用这两种膨胀源的复合型膨胀 剂

  • 一种新型混凝土外加剂,加在水泥中,当水泥凝 结硬化时,随之体积膨胀,起补偿收缩和产生一定预 应力以及充分填充水泥间隙的作用

  水泥在水化过程中,由于化学反应和热力学 反应所引起的体积收缩,将会导致混凝土结 构产生收缩开裂,这是混凝土材料的致命缺 点。特别是在防水工程如地下、水工、海 工、地铁、隧道、水电、超长钢筋混凝土 结构工程以及二次灌注工程中产生结构开 裂,将会造成严重的质量缺陷,由此引出了 膨胀剂的使用。

  这是一个放热过程,且水化产物的体积将增加近1倍。但 由于氧化钙接触水后水化十分激烈。且放热量大,所以 生石灰不能直接用作膨胀剂,常将普通石灰和硬脂酸按 一定比例共同磨细而成,一方面起到助磨剂的作用,另 一方面在球磨机球磨的过程中使其表面黏附了硬脂酸形 成脂膜,这层脂膜有憎水作用,使水不能与石灰颗粒接 触。在水泥水化形成的碱性溶液中,脂膜会发生皂化反 应而溶解,石灰颗粒不同部位的脂膜厚度不一样,其溶 解速率也就不一样,这就控制了石灰与水接触面的多少, 从而控制石灰水化反应速率。

  膨胀剂加入到混凝土中, 拌水后生成大量的膨胀结晶体 钙矾石 ( C 3 A · 3CaSO 4 · 32H 2 O ) , 膨胀结晶 体钙矾石的生成需要水, 因为在浇筑后 1~7 d 内是膨胀 变形的主要阶段, 应特别加强浇水养护, 7~14 d 仍需湿 养护, 以保证此期间混凝土表湿连续充足, 确保膨胀率 能达到设计预期的峰值, 充分发挥混凝土的膨胀效应。

  科学合理使用膨胀剂,有以下几个重要因素: ① 科学合理选定膨胀剂掺量,选用膨胀剂必须在对应混 凝土搅拌站进行适配。适配的目的主要在于:根据设计 膨胀率指标确定合理的用量与掺入方法。掺入方法通常 有外掺、内掺取代部分矿物掺合料这两种方式。 ② 控制混凝土浇筑入模的温度,一般在30±5℃范围较 为合理。 ③ 加强混凝土的振捣,比普通混凝土振捣更密实。 ④ 科学合理的养护方式,浇筑前7天加强养护,每天上 午10点到下午4点之间应不少于5次洒水,第8-14天每天 上午下午各养护一次。夜间不宜进行洒水养护,冬季不 宜进行过多养护。严格结合温度监测进行养护十分重要, 牢记“升温阶段降温,降温阶段保温”的温控原则。 ⑤ 不宜选用含泥量过高的砂石生产混凝土,不宜过早对 混凝土荷载。

  2011年,由建筑材料科学研究总院与武汉三源特种建材 有限责任公司合作研发的FQY高性能膨胀剂面世,该产品 经与日本电气化学工业株式会社(DENKA)的同类产品进 行对比,各项性能占优,深受行业认同。

  1958年,美国人A.克莱因研制成功了一种硫铝酸盐型水 泥,取名K水泥,并取得了膨胀水泥的专利。

  1970年,日本小野田公司还成功开发了石灰系膨胀剂, 即为氧化钙类膨胀剂。 1979年,吴中伟先生撰写的《补偿收缩混凝土》专著出 版,这是我国科学界首次提出补偿收缩混凝土理论。

  对混凝土的凝结时间影响不大,这是因为膨胀剂的组分一 般要在水泥水化硬化以后才开始产生作用。但是掺硫铝酸 钙类膨胀剂的混凝土其凝结时间一般要比不掺者虽短2060min,原因是硫铝酸钙类膨胀剂中含有石膏组分和铝酸盐 组分,促进了水泥的水化。

  1985年,在吴中伟院士的指导下,中国建筑材料科学研 究总院研制成功UEA、AEA、CEA等多个型号混凝土膨胀 剂 。

  20世纪90年代后期,美国的ta等为解决大体积混 凝土温差裂缝问题,提出了在水泥中掺入5%MgO的设想, 并由此诞生了氧化镁类膨胀剂。 2001年,国内严格意义上第一部相关标准建材行业标准 JC476-2001《混凝土膨胀剂》颁布实施。

  用 途 补偿收缩混凝土 适 用 范 围 地下、水中、海水中、隧道等构筑 物,大体积混凝土(除大坝外), 配筋路面和板、屋面与厕浴间防水 、构件补强、渗漏修补、预应力混 凝土、回填槽等

  机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的 固定、梁柱接头、构件补强、加固 等。 仅用于常温下使用的自应力钢筋混 凝土压力管。

  掺膨胀剂的混凝土一般早期抗压强度有所增长,但后期抗 压强度与膨胀剂掺量关系较大。对于自由膨胀的混凝土, 当膨胀剂掺量较大时往往导致混凝土后期抗压强度有所降 低。但是对于受约束作用的混凝土,即使膨胀剂掺量较大 时,由于混凝土的膨胀能受到钢筋的约束,使得混凝土的 内部结构更加密实,混凝土抗压强度增加。 对混凝土强度的影响 膨胀结束后的膨胀混凝土,其收缩与徐变值与普通混凝土 相似。但是在限制条件下,膨胀混凝土的干缩值略低于普 通混凝土。

  但是在硫铝酸钙类膨胀剂推广使用过程中也发现若干问 题, 主要表现为混凝土开裂、未达到设计要求的膨胀率、 强度不足等。要解决这些问题, 需要从原材料、配合比、 现场养护等诸多方面进行控制, 主要有以下几点: 1.对混凝土养护条件的要求

  夏天在大体积混凝土需用硫铝酸钙类膨胀剂时, 需考虑有 效的降温措施。通常采取的措施有减少水泥用量, 降低混 凝土浇筑块体的温度升高; 优先采用水化热低的水泥配制 大体积混凝土以及炎热季节浇筑大体积混凝土时,混凝土搅 拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施等等。

  项 目 龄 期 性能指标 限制膨胀率 (×10-4) 水中14d ≥2.5 限制干缩率 (×10-4) 抗压强度(MPa )

  自应力混凝土:掺膨胀剂全速行进自应力混凝土全速行 进性能应符合《自应力硅酸盐水泥》JC/T218的规定。

  与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石的混凝土 膨胀剂。其主要成份是: CaO 、 SO 3 、 Al 2 O 3 组成的化合

  硫铝酸盐系膨胀剂是工程中最常见的膨胀剂,其品种很 多,主要包括CSA膨胀剂和明矾石膨胀剂,产生膨胀能的 原因是由于硫铝酸钙水化物(钙矾石)的生成,其反应通 式为:

  对钙矾石的膨胀机理,主要存在两种理论:即结晶膨胀 和胶体吸水膨胀。米哈依洛夫认为膨胀是由于钙矾石的 晶体长大而产生晶体压力所至。Mehta认为,钙矾石的膨 胀是由于其表面带电负性,胶状钙矾石比表面积打及特 殊的晶格结构,在饱和Ca(OH)2溶液中会吸附大量的水肿 胀,而不是钙矾石形成过程中产生膨胀。

  膨胀剂的掺入会使混凝土的早期水化热提高, 为防止或减少混凝土温度 裂缝, 在配制补偿收缩混凝土时, 水泥用量不宜过大, 选择水泥品种时, 宜选择低水化热的水泥。骨料的品质对配制补偿收缩混凝土有很大的 影响, 主要体现在骨料 - 砂浆界面粘结强度、骨料弹性模量和骨料的强 度上。如果骨料是碎石, 宜基本无棱角, 并减少针片状颗粒的含量,粒径 控制在小于 30 mm 。细骨料要求使用干净的河砂。严格按标准控制砂 中云母含量、硫化物含量、含泥量。细度模数选用 2.6~3.1 的中砂为宜。 不宜选用砂岩类山砂、海砂, 此类砂对硫铝酸钙类膨胀混凝土的膨胀率 影响非常大。

  在合格的硫铝酸钙类膨胀剂中, 产品的性能也不尽相同, 有的膨胀剂虽然膨胀率高, 但干燥收缩率很大, 存在膨胀 与收缩“落差”太大的现象。膨胀剂掺量的高低, 应根据 不同结构部位, 科学地掺入不同数量膨胀剂, 才能达到补 偿收缩的要求, 否则将难以达到抗裂防渗的效果。