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。 一些设计单位、主管部门、施工单位因此又走向另外的极端,拒绝使用膨胀剂。山东专业UEA膨胀剂报价
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。 江苏口碑好UEA膨胀剂报价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。
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,生成大量水化产物,使得凝结时间提前,进而增加了混凝土坍落度经时损失。有研究认为,掺膨胀剂后,新拌混凝土坍落度经时损失加快,这是由于膨胀剂早期水化较快,随时间推移,钙矾石、氢氧化钙等结晶产物析出量逐渐增多,进而导致粘聚度增强引起的。由于膨胀剂的掺加加速了胶凝材料水化,晶体析出迅速,因此缩短了新拌混凝土中结构网络框架形成时间,故初凝时间较短。如果膨胀剂使混凝土凝结时间提前,内掺12%~15%UEA膨胀剂的新拌混凝土,与未掺膨胀剂的空白混凝土相比,约提前60min。另外,UEA和HCSA两种膨胀剂均可缩短混凝土凝结时间,10%掺量下,掺HCSA与UEA和未掺膨胀剂的初凝时间分别为,,同等掺量时,HCSA膨胀剂更能缩短混凝土的初凝时间。目前,膨胀剂对混凝土工作性影响研究多集中在硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂,而对于氧化钙类和氧化镁类膨胀剂研究较少,尤其是氧化镁类膨胀剂与其它种类膨胀剂相比,具有需水量少,膨胀速度慢特点,结论可能有差异,但有待于进一步研究。
混凝土膨胀剂是一种新型混凝土外加剂。通过与混凝土中的水泥、水发生水化反应来产生体积变大的结晶,从而引起混凝土体积膨胀,产生一定的预应力,从而控制混凝土收缩开裂。现今市面上的混凝土膨胀剂主要有以下几种:UEA膨胀剂,AEA膨胀剂和HEA膨胀剂等,在普通混凝土中可抵消干缩或温度降低引起的拉应力,起到良好的补偿收缩作用,能提高混凝土的抗裂防渗能力,常用于配制膨胀混凝土或抗裂防渗混凝土,应用于防水、抗渗、修补等工程中。U型膨胀剂(简称UEA)是以硫酸铝、氧化铝、硫酸铝钾等为主要膨胀源的膨胀剂,属于硫铝酸钙类膨胀剂。适用于,比较好掺量为6%,具有膨胀缓和、可控制性好、使用安全、存放期长的特点。膨胀剂种类繁多,只要性能符合标准要求,均可配制出性能优越的补偿收缩混凝土。其自身技术没有多大差别,质量的差异由生产企业的生产管理水平决定,应用技术取决于产品的稳定性及应用历史长短,更多的取决于混凝土工程师对该产品的熟悉程度和试配技术。 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。 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。山东专业UEA膨胀剂报价
此时控制膨胀剂的剂量就是控制其收缩力和弹性的重要方式和方法。山东专业UEA膨胀剂报价
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。 山东专业UEA膨胀剂报价
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