混凝土复合高性能膨胀剂是一种外加剂,用于补偿混凝土收缩,提高抗裂性能。它是由各种有效成分复合而成,兼顾膨胀效率高、稳定性强、耐久性好的特点。详细介绍:
第一,关键构成和特征
1. 有效成分:
钙膨胀成分(如氧化钙、氢氧化钙):氢氧化钙根据水化反应产生稳定的体积,产生适当的膨胀。
镁膨胀成分(如氧化镁、硫氧镁):延迟膨胀源,后期可持续补偿收缩。
铝酸矿物(如铝酸钙、明矾石):促进早期强度发展,提高膨胀稳定性。
辅助成分(如石膏、石灰石粉):调整凝固时间,改善凝固产品结构。
2. 性能优势:
双膨胀系统:钙质成分快速补偿初期收缩,镁质成分延迟释放膨胀,覆盖全周期收缩补偿。
性能稳定:复合秘方减少了部分过度膨胀引起的应力,避免了干裂的危险。
提高耐久性:改善混凝土孔隙结构,提高抗渗性和耐腐蚀性。
适应性广:适用于不同的水泥品种、石材类型和自然条件(如遇热、低温)。
第二,作用原理
1. 水化反应:
钙成分与水反应生成 \(Ca(OH)体积膨胀约为_2\) \(20\% \sim 快速填充孔孔的30\/)。
镁质成分缓慢凝固生成 \(Mg(OH)_2\) 或 \(MgCO延迟膨胀(数日至数月),持续抵消后期收缩。
矿物和铝酸盐 \(Ca(OH)钙矾石(3CaO)反应生成(_2\)·Al添加间隙并产生微膨胀,_2O_3.3CaSO_4.32H_2O\)。
2. 补偿收缩:
采用膨胀应力对抗混凝土干缩、冷缩等产生的拉应力,避免产生缝隙。
第三,性能指标
1. 膨胀率:
水中7天的膨胀率限制:\(0.025\/ \sim 0.08\//(可控制)。
减少空气28天缩水率的力度:≥ \(60\% \sim 80\%\)。
2. 力学性能:
抗拉强度:与基准混凝土相比,没有明显的下降,一些秘方可以提高早期强度。
抗折强度:提高 \(10\% \sim 提高抗裂能力的30\/)。
3. 耐久性:
抗渗等级:≥ P10(可以满足高标准防潮要求)。
抗碳化、抗氯离子渗透性能显著提高。
第四,应用领域
1. 超长型结构无缝施工:
取消后浇带,完成连续浇筑(如大型厂房、高速公路、桥梁)。
2. 大型混凝土抗裂:
配合低热水泥的应用,减少温度应力间隙(如堤坝、筏板基础)。
3. 高性能防水施工:
替代传统防水层的地下室、水池、隧道等自防水结构。
4. 对收缩混凝土的补偿:
填充金属/混凝土接缝,修补旧结构裂缝。
操作方法五
1. 掺量:
通常是水泥质量 \(6\% \sim 根据工程标准和水泥特点,12/\)进行调整。
建议通过试验确定最佳掺量,避免过度掺量导致膨胀过大。
2. 拌和工艺:
将搅拌器与水泥、石料同步,增加搅拌时间 \(30 \sim 60s\) 确保混合均匀。
注重控制需水量,避免过度塌陷损失。
3. 保养规定:
最终凝固后立即覆盖保湿养护,养护期≥ \(14\) 天。
热量或干燥环境需要加强锁水对策(如喷雾、覆膜)。
第六,注意事项
1. 存放:
密封式防潮保存,避免回潮结团影响活力。
2. 相溶性:
适应性试验应与水泥、外加剂(如外加剂、防冻液)进行,避免反映矛盾。
3. 施工控制:
严格控制混凝土坍落度,避免过度振捣造成离析。
膨胀剂的补偿效果取决于约束条件(如钢筋管束),无筋结构应谨慎使用。
与传统膨胀剂相比,
| 特点 | UEA等传统膨胀剂 | 高性能复合膨胀剂 |
||-||
| 膨胀成分 | 单钙(如明矾石) | 钙镁铝酸盐复合 |
| 膨胀持续时间 | 短期集中膨胀 | 初期后期双阶段赔偿 |
| 稳定性 | 易过膨导致干裂 | 膨胀率可控,性强 |
| 耐久性 | 普通抗渗 | 具有优异的抗氯离子、抗碳化性能 |
| 适用场景 | 常规防水施工 | 超长结构、大体积混凝土等 |
八、发展
1. 生态:选择工业固体废物(如炉渣、电石渣)部分替代原料,减少碳排放。
2. 智能化:开发回应环境湿度、湿度的“智能”膨胀剂,动态调节膨胀率。
3. 超能:根据纳米技术提高有效成分的渗透性,提高膨胀效率。
:根据多组分协同作用,混凝土复合高性能膨胀剂是解决混凝土结构裂缝问题的核心材料,具有补偿收缩、高抗裂性和耐久性,广泛应用于工程领域,工作条件长、厚、复杂。
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