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。 膨胀混凝土的运用效益为:避免混凝土出现开裂的情况。河南专业UEA膨胀剂询问报价
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。 北京UEA膨胀剂报价由于膨胀剂凝结速度快,凝结时间比水泥早,同时膨胀剂早期快速水化反应消耗大量水。
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。
有的用户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。实际工程中,如后浇带或膨胀加强带,要用大膨胀率的膨胀混凝土填充,要求混凝土膨胀率达到,混凝土强度提高5MPA,要掺入14%--15%膨胀剂才能达到。如只限于掺12%就不能满足设计要求,有可能开裂,所以,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。注:掺膨胀剂混凝土、水泥砂浆所使用的水泥品种必须符合膨胀剂产品的规定:1、混凝土膨胀剂的质量应符合《混凝土膨胀剂》JC476-2001建材行业标准的规定。2、硫铝酸钙类膨胀剂,宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。如采用其它水泥应通过试验确定,并不宜使用氯盐类外加剂。3、UEA膨胀剂宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。4、掺膨胀剂混凝土和水泥砂浆必须通过试验确定外加剂掺量。5、含CAO的膨胀剂需做水泥安定性检验。合格者方能使用。 此时需水量很大的膨胀剂的水化反应可能受到抑制。
由于掺有膨胀剂的补强收缩混凝土试件的早期强度有所降低,有些人害怕后期强度的继续下降,而有意识的减少膨胀剂的掺量,以防万一。这样做的结果将导致混凝土的膨胀率下降,使其膨胀补偿不了其收缩,导致膨胀剂的使用失败;至于有些人为降低成本而故意减少膨胀剂掺量,那就更不对了。工程实践证明,膨胀混凝土的膨胀率除与膨胀剂的品种和掺量有关外,与其密切相关的因素还有水泥的品种,特别是熟料中C3A矿物含量、水泥中SO3含量、混合材料数量,以及水泥用量、掺合料的种类和数量、混凝土强度、水胶比、养护温度,养护湿度、外加剂、搅拌时间、骨料的品种和数量。需要特别指出的是,在一定条件下,混凝土的限制膨胀率随混凝土强度的提高而增加,但不成正比关系。由此可见,诸多因素关系相当复杂,为了使混凝土的膨胀率满足不同结构和部位的补偿收缩要求,对于掺有膨胀剂的补偿收缩防水混凝土,除要检测其强度和抗渗等级外,一定要检测混凝土的限制膨胀率,并以此作为混凝土配合比的主要依据。这就要求施工单位的试验室,必须配置测试混凝土限制膨胀率的设备和检测人员。地下防水用补偿收缩混凝土,除留置抗压及抗渗试件外,还应留置测试限制膨胀率的试件。 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。河南专业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。河南专业UEA膨胀剂询问报价
近年来,关于钙矾石的分解温度一直存在争论。国际上比较一致的看法认为钙矾石在温度高于70℃时会发生分解。国内一些人则认为温度高于80℃时钙矾石才会发生分解,还有人认为超过100℃钙矾石才分解。虽然只有10℃之差,但对于膨胀剂的适用范围却有很大影响。对于厚度超过1m的基础底板,当外界温度为20℃左右时,混凝土内部的温度会超过70℃。例如北京航华大厦厚度为~5m的基础底板,使用矿渣硅酸盐水泥,掺用了20%的粉煤灰和EA-2型减水膨胀剂,8月份浇筑,实测混凝土内部最高温度为79℃。《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ50119-2002中规定,含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂的混凝土不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。虽然规范没有定义多长时间算“长期”,但考虑到安全系数,如果没有降温措施,厚度在2m以上的混凝土结构就不应使用膨胀剂,厚度超过1m的基础底板也需要慎重使用膨胀剂。根据我们的研究成果,膨胀剂在30℃~40℃水化时,膨胀能力比较大,超过50℃,膨胀能力开始下降,60℃以上膨胀能力就很低了。而大体积混凝土内部温度超过50℃是很普遍的情景。所以对于厚大结构,采用膨胀剂来补偿收缩的作用很小。 河南专业UEA膨胀剂询问报价
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