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1、水泥与混凝土膨胀剂在微膨胀防水混凝土中的应用#$$%&’()&*+*,-.$(+/&0-(1-+)&+/%&12)-.$(+/&0-3()-4$4**,’*+’4-)-!5!!!苏英甘向晨贺行洋曾三海李先志!!"湖北工业大学"湖北武汉67889:#5"建筑材料工业技术监督研究中心"北京!88856$摘要%利用膨胀剂水化硬化过程中的膨胀特性!可配制具有一定防水功能的微膨胀防水混凝土"本文在对我国现有膨胀剂的类别及化学组成进行分析的基础上!探讨了膨胀防水混凝土的防水机理!并对微膨胀防水混凝土的物理力学性能#耐久性以及配制技术要点进行了分析"关键词%防水混凝土$
2、膨胀剂$防水机理$配制技术中图分类号;<=>5:文献标识码;?文章编号;!887@:A9>B588CD85@888!@86在有约束的防水混凝土工程中!采用膨胀混凝土浇筑可减少收缩裂缝的产生!提高混凝土的密实!!!!!!膨膨膨胀胀胀剂剂剂的的的类类类别别别及及及化化化学学学组组组成成成性!在一定程度上实现混凝土的防水功能"微膨胀防水混凝土就是指采用膨胀水泥或掺加膨胀剂配我国现有十几个品种的混凝土膨胀剂!按化学制的!在凝结硬化过程中产生一定的体积膨胀!补组成划分!主要有以下几类(硫铝酸钙类#氧化钙偿因干燥失水#温度变化等原因引起的体积收缩!类#氧化镁类等"抑制
3、和减少收缩裂缝的产生!增强混凝土的密实!"!硫铝酸钙类膨胀剂性!从而满足防水工程需要的一类混凝土"硫铝酸钙类膨胀剂是以硫铝酸盐熟料#硅铝酸目前!国内膨胀混凝土的配制主要采用膨胀盐熟料或铝土熟料与石膏配制磨细而成"硫铝酸钙剂!在地下工程及超长结构的防水施工中应用比较类膨胀剂包括/’%型膨胀剂#/’(型膨胀剂#/型广泛"我国已研制出多达十几个品种的膨胀剂!并高效膨胀剂#铝酸钙膨胀剂和明矾石膨胀剂等几个制订了相关标准$!"#$%%&’($$)%混凝土外加剂品种!其主要膨胀源为水化硫铝酸钙"它们的基本应用技术规范&和*+,-.’($$%%混凝土膨胀剂&’组成#参考
4、掺量#含碱量如表%所示!表(为掺有硫对膨胀剂的生产#应用进行规范"铝酸钙类膨胀剂的水泥的物理性能"%水泥与混凝土表!各类硫铝酸钙类膨胀剂组成!含碱量及参考掺量膨胀剂品种!代号基本组成含碱量!""掺量!""#$%型膨胀剂!#$%硫铝酸钙熟料#明矾石#石膏%&’(%&)%’(%*#$*型膨胀剂!#$*硫铝酸钙熟料#明矾石#石膏%&+(*&’,(%*#型高效膨胀剂!#-./0硅铝酸钙熟料#明矾石#石膏’&)(’&,,(%’铝酸钙膨胀剂!.-.铝酸钙#明矾石#石膏’&)(’&+%’(%*明矾石膨胀剂!-./1明矾石#石膏*&)(2&’%)(%+表#掺硫铝酸钙类膨胀
5、剂水泥的物理性能凝结时间限制膨胀率!""抗压强度!:;<"抗折强度!:;<"品种掺量!9"初凝终凝水中%4天空气*,天+天*,天+天*,天#/%%*%5*+*5%’’&’2)’&’’824&+)*&4)&4+&,#-./0%*%5*)*5’,’&’4)’&’%%4%&))8&+=&),&*.-.%’%52)25*’’&’)=’&’’24*&’)%&*=&=+&%-./1%)*52’454’’&’4/’&’’,4’&’)4&*)&2+&=建材行业标准>34+=/8*?4)@ABC%’D?’&’4’?/’&’*2’&’4+&’)&’=&,!"#氧化钙类膨胀剂试
6、件经水中%4天养护后%置于相对湿度)’"的氧化钙类膨胀剂主要包括石灰脂膜膨胀剂和*)!空气中养护%%年后仍有’&’%%"的膨胀率%空3-.膨胀剂$石灰脂膜膨胀剂是以氧化钙为膨胀气中后期收缩较小$源%由普通石灰和硬脂酸按一定比例混磨而成$硬氧化钙类膨胀剂的后期膨胀可能导致已硬化脂酸一方面在研磨过程中起助磨作用%另一方面又的混凝土结构开裂&强度降低%工程中已出现此类粘附在石灰的表面%对石灰起憎水隔离作用%延缓事例报道$因氧化钙类膨胀剂的残余膨胀问题%日石灰的水化%以控制其膨胀速率$石灰脂膜膨胀剂本已禁用该类膨胀剂%北京市建委也曾发文要求该保质期短%其膨胀速率受
7、温度&湿度影响较大%难以类膨胀剂使用前需按产品掺量测定水泥净浆安定控制%很难用于混凝土的补偿收缩%主要用于设备性$国标67)’%%8/*’’2’混凝土外加剂应用技术基础灌浆以减少混凝土的收缩$规范(中,&*&2条规定)氧化钙类膨胀剂配制的混3-.膨胀剂是以石灰石&铝土质材料&铁质原凝土!砂浆"不得用于海水或有侵蚀性水的工程$料&明矾石等为原料%经%4’’(%)’’!煅烧&研磨!"$氧化镁类膨胀剂而成%其膨胀源以氧化钙为主&钙矾石为次$3-.氧化镁类膨胀剂一般是在,’’(8’’!温度范膨胀剂化学成分和%5*灰砂比砂浆的限制膨胀率围内煅烧菱镁矿%经磨细而制得$
8、氧化镁水化生成分别如表2&表4所示$掺%’"3-.膨胀剂混凝土氢氧
