关于混凝土膨胀剂

缝隙是造成一般混凝土混凝土品质劣变的关键缘故，混凝土构造的毁坏和坍塌大多数也是来源于微缝隙的不断拓展。混凝土的微裂关键有三种: 1) 在石料周边发生的石料与粉煤灰水泥粘接表面的黏着缝隙; 2) 粉煤灰水泥中的缝隙; 3) 石料內部的缝隙。混凝土缝隙的关键诱因可分成三种: 由静载试验或载荷功效而造成的关键地应力或构造次地应力造成的缝隙，及其由形变载荷( 如溫度、收缩和膨胀、不匀称地面沉降等) 造成的缝隙。

对于不一样缘故造成的缝隙，有不一样的缝隙防止控制措施，如 操纵混凝土水灰比、采用收缩量较小的混凝土、提升保养、减少管束、预埋收缩缝、掺减水剂等。在其中，在一般混凝土中掺入膨胀剂以产生赔偿收缩是处理混凝土粘聚性合理而经济发展的对策之一。如: 柳州市庄承商务大厦选用了 AEA 加厚型膨胀剂无缝拼接工程施工方式 ; AEA 膨胀剂在中国关键工程建设长江二桥的 C60 混凝土获得运用这些。

2常见膨胀剂的原理及运用讨论

混凝土膨胀剂就是指与混凝土、水搅拌后经水化反映转化成钙矾 石、碳酸钠或钙矾石和碳酸钠，使混凝土造成容积膨胀的外 加剂。现阶段，在我国常见膨胀剂关键有三种种类: 硫铝酸钙类( 如UEA，AEA，PNC，FS，PPT 等) 、氢氧化钙—硫铝酸钙类( 如 CEA) 、氢氧化钙类，此外也有氧化镁类和金属材料类，及其复合型膨胀剂等。

硫铝酸钙类: 也称明矾石膨胀剂，是中国常见的膨胀剂系列产品，UEA 和 AEA 应用较多。UEA 赔偿收缩混凝土是一种适当膨胀的混凝土，钙矾石［KAl( SO4 ) 2 ·12H2O］是它的膨胀源。

氢氧化钙类: 归属于轻烧 CaO，又叫石灰粉型膨胀剂，1970 年由日本小野田混凝土株式开发设计取得成功。其膨胀原理之一，是运用轻烧CaO 内比表面大、水化速度更快造成水化物质不可以立即迁移的特性，促使管理体系宏观经济容积扩大; 膨胀原理之二，是运用轻烧氢氧化钙结晶的水化造成碳酸钠结晶，容积提升约 90% ，及其水化全过程中， 分散化的石灰粉颗粒物表层吸附水分子结构，进而导致宏观经济容积的膨胀。

氢氧化钙—硫铝酸钙类: 又被称为 CEA，是我国建筑装饰材料科研工作人员，在 20 新世纪 80 时代经用心地科学研究取得成功的新品。它消化吸收日本石灰粉型膨胀剂和我国明矾石膨胀剂的优势。膨胀来源于是过烧石灰粉和钙矾石的双向功效。是用钙元素原材料、黏土质原材料和铁制原材料做成的干料，随后历经煅烧设备在 1400 ℃ ～ 1450 ℃ 的溫度下锻烧粉磨而成，该商品的膨胀特性高，碱成分低，品质平稳的膨胀剂。

CEA 的应用规定与 UEA 和 AEA 相近，要留意混凝土的保养， 混凝土浇筑完的混凝土不可以受太阳立即直射，保养時间不少于 14 d，要使混凝土常常维持在湿润情况; 拆板時间要求与一般混凝土同样，在冬天要适度增加。

氧化镁类: 这类膨胀剂开始由英国的 P． K． Mehta 明确提出。其膨胀原理是运用 MgO 水化后其水化物质 Mg( OH) 2 固相容积的扩大来赔偿混凝土管理体系的容积收缩。

在我国对 MgO 膨胀剂的科学研究和应用起源于 20 新世纪 70 时代，那时候关键运用高镁混凝土中 MgO 水化后的延迟时间膨胀来赔偿水利堤坝基本大容积混凝土温降收缩，1973 年逐渐工程施工的吉林白山水电厂拱坝即选用了 MgO 混凝土筑堤技术性。之后相继在车风、青溪、铜街子、铜一等十几座大中小型水电安装中选用了 MgO 膨胀剂，技术性经济收益优良。

氧化镁膨胀剂的原料———磁铁矿遍布普遍，制成品 MgO 成分高( 90% 之上) ，品质平稳; 在混凝土中的摄入量较低( 4% ～ 6% ) ，用水量少，氧化镁膨胀剂的用水量率仅有 0.45，比硫铝盐类膨胀剂0.59的用水量率要低; 膨胀源为单一的 Mg( OH) 2 ，其膨胀全过程容易操纵; 并且氧化镁膨胀剂的含碱量( Na ，K ) 很低，有益于混凝土原材料碱—石料反映的防止和操纵。氧化镁膨胀剂的这种特性使它的运用彻底能够提升水利混凝土的局限性，在各种各样非水利类建筑混凝土中获得营销推广和运用，尤其是在无缝钢管混凝土、高强度性能混凝土等低混凝土水灰比混凝土或不容易保养的混凝土中，摄入量低、用水量小、水化物质平稳的氧化镁类膨胀剂将会出现非常好的应用前景。

金属材料类: 在一般混凝土中掺加金属粉即产生金属材料类膨胀剂。粉丝、氧化铝粉、锌粉、镁粉等均可做为金属材料膨胀剂，以粉丝应用较多。其膨胀原理以粉丝为例子: 将粉丝和适当的过三氧化铬、高锰酸盐等还原剂掺加混凝土中，转化成 Fe2 O3 和 Fe( OH) 2 等物质后铁颗粒物容积扩大，进而造成膨胀效用。

金属材料类膨胀剂开始在欧洲地区和日本明确提出，在中国关键用以添充用膨胀混凝土或水泥砂浆，摄入量一般为混凝土品质的 30% ～ 35% 。因为现阶段运用并不是许多 ，工程项目工作经验相对性较少。

复合型膨胀剂: 就是指用上述情况的各种膨胀剂另配以有机化学减水剂而成的商品，能够用于拌和各种主要用途的水下混凝土混凝土。工程项目中应用的复合型膨胀剂有下列种类: 分散性混凝土膨胀剂( 掺多孔材料的活性碳或是发电厂高铝煤灰) 、较高能活力混凝土膨胀剂( 掺硬石膏、明矾石、初凝外加剂等) 、氟化盐混凝土膨胀剂( 掺废料氟熟石膏、煤灰等) 、炉渣混凝土膨胀剂以及膨胀混凝土、活力膨胀剂( 掺硫铝酸钙、钛酸异丙酯希土、硝酸钠、氧化铝粉等) 、低碱低摄入量混凝土膨胀剂( 掺氧化铝粉、碳化钙为膨胀成分，矾泥做为早强成分，矾渣或是叶蜡石做为提高组 分) 这些。

ZY 性能混凝土膨胀剂: 该膨胀剂由氧化锌回转窑生产制造的特殊膨胀水泥熟料、硅铝盐水泥熟料与熟石膏配置而成。ZY 与用竖窑生产制造的 UEA 膨胀剂对比，具备碱成分低、膨胀效率高、工程施工实际效果和提高特性好 及其品质平稳的特性，是现阶段中国摄入量少、优秀的硫铝酸钙类 混凝土膨胀剂。其原理是: 一般混凝土混凝土中拌入 ZY 和水时，转化成的膨胀性结晶体水化物( 水化硫铝酸钙) 可在混凝土构造中创建起一定的预应力张拉地应力，混凝土硬底化时易收缩而造成的拉应力被 这一预应力张拉地应力所相抵，进而可缓解或防止建筑钢筋混凝土构造的裂开。