混凝土膨胀剂详解上课讲义.ppt

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1、混凝土膨胀剂详解一丶分类（按成份）硫铝酸钙类混凝土膨胀剂氧化钙类混凝土膨胀剂硫铝酸钙—氧化钙类混凝土膨胀剂氧化镁类复合纤维类二丶具体用途地下建筑物：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、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；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

2、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。三丶发展历程1936年，美国科学家使用钙矾石类（即硫铝酸钙类）膨胀剂配制自应力混凝土。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。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

3、剂。20世纪90年代后期，美国的P.K.Mehta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。2009年，国家标准GB23439-2009《混凝土膨胀剂》颁布实施。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。四丶膨胀剂对混凝土性能的影响对混凝土膨胀率的影响（1）膨胀剂掺

4、量越大，混凝土的膨胀能越大。（2）混凝土配筋率越大，膨胀率越小。对混凝土凝结时间的影响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20-60min,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。对混凝土强度的影响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

5、，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。对混凝土和易性的影响掺膨胀剂的混凝土，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。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，

6、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五丶正确使用方法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

7、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。六丶适用范围用途适用范围补偿收缩混凝土地下、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、回填槽等填充用膨胀剂混凝土结构后浇带、隧洞堵头、钢管与隧道之间的填充等。灌浆用膨胀砂浆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。自应力混凝土仅用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管。含