膨胀剂在防水混凝土中的应用
- 格式:pdf
- 大小:172.76 KB
- 文档页数:2
《抗渗混凝土是否必须用膨胀剂》杨俊飞(陕西明泰工程建设有限责任公司,高级工程师)抗渗混凝土大多用在地下室、水池、大坝、大体积混凝土的浇筑等,为了避免浇筑混凝土时产生大量裂缝及达到图纸要求的抗渗等级,混凝土中会加入膨胀剂解决这一问题。
抗渗混凝土是否必须使用膨胀剂?笔者查阅了相关资料并结合自己的工程实践经验认为抗渗混凝土宜使用膨胀剂,特提出以下五点看法,仅供同行参考。
1.抗渗混凝土依据其抗渗等级不同,部分P6、P8的混凝土不掺入膨胀剂也可以通过优化配合比如提高部分胶材或掺和料用量、改变砂率、改变骨料级配、使用高效减水剂等来实现混凝土的抗渗等级,大体积混凝土裂缝素来被认为是无法避免的“癌症”,这一顽疾已被东南大学材料科学与工程学院缪昌文教授带领的研究团队攻克。
抗渗等级P10、P12要求的混凝土加入膨胀剂则比较容易满足抗渗等级要求。
2. 外掺法加入膨胀剂后,混凝土的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等耐久性增强,混凝土的强度也有所增长。
抗渗性是混凝土耐久性的第一道防线,吴中伟院士等认为提高混凝土的抗渗性是改善混凝土耐久性的关键。
建筑结构防水抗渗,结构自身抗渗是根本,目前情况下膨胀剂是抗渗混凝土代替普通混凝土解决建筑物裂渗的理想材料,特别是面对原材料质量日益恶化,天然砂石资源的匮乏,开采成本的上升、管理的粗放等情况,外掺膨胀剂所起的效果尤其明显。
3. 抗渗混凝土的抗渗等级可以通过逐级加压法测定混凝土的抗水渗透性能。
抗渗混凝土中有没有加入膨胀剂,加入何种膨胀剂,加入数量的多少,膨胀剂质量的优劣,常常决定不同抗渗等级混凝土的成本及定价问题,不同抗渗等级混凝土的组分及钙矾石、氢氧化钙、氢氧化镁等的含量是不同的,这些可以通过扫描电镜、微观图谱技术分析、化学分析等得到结果。
市场上膨胀剂以次充好、没有按照混凝土配合比设计要求足量添加膨胀剂的做法是错误的,也是可以被检测出来的。
4.膨胀剂的选择应依据限值膨胀率设计值、工程结构特点和使用环境综合判定。
膨胀剂在混凝土中的作用科技风格膨胀剂在混凝土中的作用膨胀剂是一种常用的混凝土添加剂,它能够改善混凝土的性能和使用寿命。
本文将详细介绍膨胀剂在混凝土中的作用,包括其原理、应用范围、施工方法等。
1. 膨胀剂的原理膨胀剂是一种控制混凝土收缩的化学添加剂。
它通过与混凝土中的水分发生反应,释放出大量气体形成微小的气泡,使混凝土体积膨胀,降低混凝土收缩和开裂的风险。
2. 膨胀剂的应用范围膨胀剂广泛应用于各种混凝土工程中,包括建筑物、桥梁、道路、隧道等。
它可以有效改善混凝土的抗收缩性能,提高结构的稳定性和耐久性。
3. 膨胀剂的施工方法膨胀剂可以通过直接添加到混凝土中的方式施工。
具体方法包括在搅拌过程中添加膨胀剂,控制适当的添加量和混合时间,以保证混凝土中气泡均匀分布。
4. 膨胀剂的效果评估膨胀剂的效果评估可以通过检测混凝土的收缩性能来进行。
常用的方法包括收缩试验、开裂试验等,可以评估混凝土体系在各种应力状态下的变形和开裂特性。
5. 膨胀剂的影响因素膨胀剂的效果受到多种因素的影响,包括膨胀剂的类型、添加量、搅拌时间、温度等。
对于不同的混凝土工程,需要根据实际情况选择合适的膨胀剂和添加方法。
附件:1. 膨胀剂使用示例图片2. 膨胀剂的技术参数表格法律名词及注释:1. 混凝土指用水、水泥、骨料和粉状复合材料等按照一定比例配制、浇注、振实并在固化过程中获得使用性能的材料。
2. 膨胀剂是一种控制混凝土收缩的化学添加剂,通过与混凝土中的水分发生反应,释放出大量气体形成微小的气泡,使混凝土体积膨胀。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------学术风格膨胀剂在混凝土中的作用摘要:本文详细研究了膨胀剂在混凝土中的应用及其作用机制。
通过对膨胀剂的原理、应用范围、施工方法等进行彻底分析,提出了一种改善混凝土性能的有效途径。
膨胀加强带两侧混凝土膨胀剂
膨胀加强带是指在混凝土结构中设置的一种特殊带状材料,用于控制混凝土的收缩和膨胀,以减少混凝土裂缝的产生。
膨胀加强带通常由聚乙烯、橡胶或聚丙烯等材料制成,具有一定的伸缩性和柔韧性,能够承受混凝土结构中由于温度变化、湿度变化或荷载变化引起的收缩和膨胀应力,从而减少混凝土的裂缝。
在混凝土结构的两侧使用膨胀加强带的主要目的是为了防止混凝土在收缩或膨胀时产生裂缝。
当混凝土收缩时,膨胀加强带能够吸收部分收缩应力,减少混凝土内部的应力集中,从而降低裂缝的产生。
而当混凝土膨胀时,膨胀加强带能够伸展,减轻混凝土结构的应力,同样能够减少裂缝的形成。
因此,膨胀加强带在混凝土结构中的应用能够有效地保护混凝土不受到过大的应力影响,延长混凝土结构的使用寿命。
此外,膨胀加强带还可以在混凝土结构中起到防水、隔音和减震的作用。
它能够有效地阻止水分和声音的渗透,同时在地震或其他外部震动作用下,能够减少结构的振动,提高结构的抗震性能。
总的来说,膨胀加强带在混凝土结构中的应用具有非常重要的
意义,能够有效地保护混凝土结构,延长其使用寿命,并提高其抗震性能和使用安全性。
混凝土膨胀剂参量
摘要:
1.混凝土膨胀剂的概述
2.混凝土膨胀剂的参量范围
3.混凝土膨胀剂的应用
4.混凝土膨胀剂的价格及供应商
正文:
一、混凝土膨胀剂的概述
混凝土膨胀剂是一种在混凝土中加入的外加剂,能使混凝土在硬化过程中产生膨胀,从而提高混凝土的抗裂性能。
它主要应用于防水、防渗、抗裂等工程中,对于提高混凝土结构的使用寿命和质量具有重要作用。
二、混凝土膨胀剂的参量范围
混凝土膨胀剂的参量一般在8% 到12% 之间,占总胶凝材料的比例。
具体的用量需要根据工程需求和混凝土的性能来确定。
在使用过程中,应按照相关标准和规定进行添加,以确保混凝土的质量和性能。
三、混凝土膨胀剂的应用
混凝土膨胀剂广泛应用于各类建筑工程中,例如地下防水工程、桥梁工程、隧道工程等。
通过使用膨胀剂,可以有效提高混凝土的抗裂性能,降低渗漏、钢筋锈蚀等问题的发生概率,从而提高结构的使用寿命和安全性。
四、混凝土膨胀剂的价格及供应商
混凝土膨胀剂的价格因品牌、型号和市场行情等因素而异。
阿里巴巴等电
商平台上,您可以找到各种类型的混凝土膨胀剂,价格和批发价格等相关信息。
同时,您还可以找到一些知名的混凝土膨胀剂供应商,如无声膨胀剂、高效混凝土膨胀剂、水泥膨胀剂等。
微膨胀水泥的特点与用途微膨胀水泥是一种特殊的水泥,其特点是具有一定的膨胀性能。
在水泥中加入一定比例的膨胀剂,通过在水泥胶浆中产生气泡来实现膨胀效果。
与普通水泥相比,微膨胀水泥具有以下几个特点:1. 微膨胀性能:微膨胀水泥在凝结硬化的过程中,会产生微小的气泡,使水泥体积略微膨胀。
这种微小的膨胀有助于提高水泥的抗开裂性能和抗渗性能,从而增加了水泥的使用寿命和耐久性。
2. 抗裂性能:微膨胀水泥的微小膨胀可以缓解水泥的内部应力,减少了水泥的收缩变形。
在混凝土结构中使用微膨胀水泥,可以有效地减少裂缝的产生和扩展,提高了混凝土结构的抗裂性能。
3. 抗渗性能:微膨胀水泥中的微小气泡可以形成一种连续的气孔结构,这种结构可以阻止水分的渗透。
因此,微膨胀水泥在抵御水渗透方面具有较好的性能,可以用于防水工程和地下建筑的施工。
4. 耐久性:微膨胀水泥具有较好的耐久性能,可以抵御各种外界不利因素的侵蚀。
其微小膨胀有助于减少水泥内部应力,提高了水泥的抗震性能和耐久性,延长了结构的使用寿命。
5. 施工性能:微膨胀水泥在施工过程中具有较好的可塑性和流动性,易于与其它材料混合搅拌。
同时,微膨胀水泥的凝结硬化过程较普通水泥更加稳定,能够保证施工过程中的连续性和一致性。
微膨胀水泥的应用范围广泛,主要用于以下几个方面:1. 混凝土结构:微膨胀水泥可以用于各种混凝土结构的施工,如建筑物、桥梁、隧道等。
其良好的抗裂性能和抗渗性能能够有效地提高混凝土结构的耐久性和使用寿命。
2. 防水工程:微膨胀水泥在防水工程中具有重要的应用价值。
其抗渗性能和耐久性能可以有效地阻止水分的渗透,保护地下室、地下管道等建筑物免受水的侵蚀。
3. 地基处理:微膨胀水泥可以用于地基处理工程,如土壤加固、地基加固等。
通过在土壤中产生微小膨胀,微膨胀水泥可以提高土壤的稳定性和承载能力,增强地基的抗沉降性能。
4. 粘结材料:微膨胀水泥可以用作粘结材料,用于不同材料的粘接和修补。
膨胀加强带在超长防水混凝土结构连续无缝施工中的应用现代建筑物越来越多的采用超长混凝土结构形式。
膨胀加强带作为实现超长混凝土结构无缝施工和控制裂缝的主要手段得到了广泛的应用。
笔者从工程应用入手,阐述了在超长筏形基础混凝土施工中采用膨胀加强带的应用原理及施工操作要点。
标签:超长混凝土结构;膨胀加强带;无缝施工膨胀加强带作为实现混凝土结构无缝施工,控制混凝土结构产生裂缝的主要手段,在地下室结构中施工中,已得到了越来越广泛的应用。
按照其浇筑时间的不同,膨胀加强带可分为:间歇式、连续式、后浇式。
间歇式加强带施工时,一侧混凝土浇筑完成7d后,可浇筑加强带混凝土及另一侧混凝土;连续式膨胀加强带施工时,加强带混凝土与混凝土梁板同时浇筑;后浇式加强带即在加强带两侧混凝土浇筑完成14d后再浇筑膨胀加强带。
笔者依托工程,对连续式膨胀加强带在工程中的实际应用进行了研究。
1 工程概况某商住楼建筑采用院落式组合,总建筑面积约79000m2,地下室面积16000m2。
各塔楼部位均采用筏形基础,单个筏基底板长达100m,宽23m,板厚1000mm。
本工程地下车库防水等级为一级,混凝土强度等级C35,抗渗等级要求达到S8。
为了消除混凝土收缩对结构的不利影响,确保筏基混凝土的抗渗性能,保证工程的施工质量,同时又能达到缩短工期,节约成本的目的,设计在筏基之中设置了3条膨胀加强带,并与两侧混凝土同时浇筑。
2 基本原理2.1 地下室结构自防水机理要实现结构自防水,混凝土本身需满足两个条件:①混凝土配合比合理,易振捣密实,且混凝土能够达到设计的抗渗等级;②不允许出现裂缝,尤其是贯穿性的裂缝,否则即使混凝土本身抗渗达到S12以上,一旦出现裂缝,结构的防水能力也是零。
单就混凝土的抗渗等级而言是非常容易达到的,但要保证混凝土不出现裂缝就需要从结构设计、混凝土配合比设计、原材料选用、浇筑、振捣、混凝土养护等多方面综合考虑,才能收到良好效果。
裂缝形成原因比较复杂,但主要有以下三种:①混凝土干缩,即混凝土失水后产生收缩,这可以通过改善混凝土的配合比来减小影响,如尽量减小水灰比;②混凝土沉实过程中,在其上表面产生裂缝,或混凝土失水过快产生裂缝,这可以通过改善浇捣工艺和养护条件来减小影响;③混凝土自然收缩,这在混凝土水化过程中产生。
混凝土膨胀剂用来配制膨胀混凝土(包括补偿收缩混凝土和自应力混凝土),补偿收缩混凝土具有补偿混凝土干缩和密实混凝土、提高混凝土抗渗性作用,在土木工程中主要用于防水和抗裂两个方面,现在使用较多的场合是配制高等级防水混凝土和适当延长伸缩缝或后浇带间距。
混凝土膨胀剂的研究进展摘要:根据水泥的水化机理,分析了混凝土结构开裂的原因。
从膨胀剂的选择、施工、掺量和限制膨胀率等方面,对混凝土膨胀剂在使用中应注意的问题进行了研究与探讨。
关键词:混凝土膨胀剂;结构开裂;裂缝控制;限制膨胀率引言如何控制和防止有害裂缝的产生是混凝土耐久性研究中一个最棘手的问题。
造成混凝土开裂的原因很多,采取的措施也各不相同。
大量的研究和应用实践表明,掺加膨胀剂以形成补偿收缩是抑制早期收缩裂缝最方便、最经济和最有效的措施。
本文从膨胀剂的选择、施工、掺量和限制膨胀率等方面,对混凝土膨胀剂在使用中应注意的问题进行了研究与探讨。
1 混凝土结构开裂的原因分析水泥在水化过程中,由于化学反应和热力学反应所引起的体积收缩,将会导致混凝土结构产生收缩开裂,这是混凝土材料的致命缺点。
特别是在防水工程如地下、水工、海工、地铁、隧道、水电、超长钢筋混凝土结构工程以及二次灌注工程中产生结构开裂,将会造成严重的质量缺陷。
导致混凝土结构开裂的主要原因有以下两种[2]:(1)水泥加水后变成水泥硬化体,其绝对体积减小。
研究表明,每100g水泥中掺加33ml水,水化后的化学减缩值为7~9ml;如混凝土的水泥用量为300kg/m3,则形成孔缝体积约21~27L/m3,这是混凝土抗拉强度低和极限拉伸变形值小的根本原因。
在干燥条件下,混凝土孔缝中的水分将会逸出而产生毛细管压力,导致干燥收缩。
(2)水泥加水反应产生热量,其水化热为165~250J/g,随着混凝土中水泥用量的增加,其绝热温升可达50~80℃。
研究表明,当混凝土的内、外温差ΔT=10℃时,产生的冷缩值为0.01%;当ΔT=20~30℃时,冷缩值为0.02%~0.03%。
氧化镁膨胀剂在地下工程及混凝土结构自防水中的应用发布时间:2022-10-19T03:28:56.542Z 来源:《科技新时代》2022年9期作者:张志海[导读] 对于地下工程自防水处理工作来说,借助氧化镁,膨胀剂能够更好的收缩混凝土张志海广西南宁市邦华建材有限公司摘要:对于地下工程自防水处理工作来说,借助氧化镁,膨胀剂能够更好的收缩混凝土,同时优化其配比,在监测设备的整体监控下完成施工过程,确保施工质量,起到较好的抗裂防水效果。
氧化镁膨胀剂的性能优异,能够避免混凝土出现强烈的收缩,在混凝土稳定之后仍然处于膨胀状态。
本文从氧化镁膨胀剂和混凝土结构的特点入手,具体阐述在地下工程混凝土结构自防水中的应用,通过施工过程的描述分析其裂缝控制的效果。
关键词:地下工程;混凝土结构;自防水;氧化镁膨胀剂混凝土结构自防水是地下工程的基本防水要求,其他的防水层措施都需要在此基础上发挥效用,因此做好自防水需要满足混凝土本身的需求,同时灌注混凝土在后续出现的裂缝、收缩等,从设计到施工阶段都需要做好各个细节的防水处理。
一般来说会选择在混凝土结构中增加后浇带,但是对于地下工程结构来说,仍然增加了安全隐患,极易出现防水破损渗漏问题。
通过大量的工程实践可以看出,防水混凝土首先需要避免出现裂缝,这样才能够起到良好的防渗水效果,而普通的防水混凝土并不具有良好的抗裂功能,一旦发生收缩就会出现裂缝,影响防水功能,因此需要选择具有微膨胀功能的防水混凝土。
氧化镁膨胀剂在应用过程中能够利用混凝土的限制膨胀来补偿其收缩,解决混凝土裂缝问题。
应用氧化镁膨胀剂之后,混凝土的防渗等级明显提升,能够起到较好的抗裂效果。
1.氧化镁膨胀剂及混凝土工程的特点氧化镁膨胀剂加入到混凝土之后,在多个工程中加以应用,能够起到较好的防渗效果,具有延迟微膨胀的特点,借助这一特点提高了混凝土的抗裂能力,同时也能够提高整体的工程质量,避免花费较高的成本。
在最初,氧化镁并不是作为膨胀剂使用,反之,人们认为氧化镁会影响混凝土的质量,一旦添加的氧化镁含量过多,会直接影响到水泥的稳定性,计入影响到混凝土结构。
混凝土中膨胀混凝土应用技术规程一、前言混凝土是现代建筑中常用的一种材料,而膨胀混凝土则是近年来应用较为广泛的一种混凝土。
膨胀混凝土具有轻质、隔热、吸声、防水、抗震等优良性能,被广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。
为了更好地掌握膨胀混凝土的应用技术,本文将全面介绍混凝土中膨胀混凝土的应用技术规程。
二、材料选用1.水泥膨胀混凝土的水泥应当采用普通硅酸盐水泥或者矿物掺合料水泥,其28d强度需符合国家标准。
2.砂砂应当采用无机矿物质为主的天然砂或人造砂,其粒径应当控制在5mm左右。
3.石子石子应当采用质量稳定、无破碎和裂缝的天然石子或人造石子,其粒径应当控制在25mm左右。
4.膨胀剂膨胀剂是制备膨胀混凝土的关键材料,应当选用品质优良、稳定性好的膨胀剂,其掺量应当根据不同膨胀剂的特性分别确定。
5.其他材料除以上主要材料外,还应当选用合适的外加剂、纤维等辅助材料,以提高混凝土的性能。
三、配合比设计膨胀混凝土的配合比应当根据工程要求和混凝土的强度等级确定,同时应当根据混凝土的强度等级、施工条件以及施工要求等因素进行综合考虑。
1.水灰比膨胀混凝土的水灰比应当控制在0.4~0.6之间,以保证混凝土的强度和稳定性。
2.砂石比膨胀混凝土的砂石比应当根据工程要求和混凝土的强度等级确定,一般控制在1:2~1:4之间。
3.膨胀剂掺量膨胀混凝土的膨胀剂掺量应当根据不同的膨胀剂种类和强度等级进行确定,同时应当注意掺量过多或过少均会影响混凝土的性能。
四、施工工艺1.搅拌膨胀混凝土的搅拌应当采用强制性搅拌方式,搅拌时间应当控制在2~3min之间。
2.浇筑膨胀混凝土的浇筑应当采用连续浇筑的方式,同时应当注意混凝土的均匀性和稳定性。
3.养护膨胀混凝土的养护应当根据混凝土的强度等级和施工条件进行确定,一般养护时间不少于7d,同时应当注意养护的温度和湿度等因素。
五、验收标准1.外观质量膨胀混凝土的外观应当均匀、光滑,不得出现裂缝、起砂、掉皮等缺陷。
膨胀水泥的特点与用途膨胀水泥是一种具有特殊性质的水泥,它的主要特点是具有一定的膨胀性能。
这种水泥一般由一定比例的熟料及石膏、膨胀剂等材料组成。
在生产时,通过调节原材料比例,控制熟成温度和时间等工艺参数,可以得到不同强度、膨胀率和龄期特性的膨胀水泥。
下面就来详细介绍一下膨胀水泥的特点和用途。
一、特点1. 膨胀性能好膨胀水泥的主要特点是其具有非常好的膨胀性能。
当膨胀水泥与水混合后发生水化反应时,会释放出一定量的氢氧根离子,从而使其体积发生膨胀。
这种膨胀性能可以有效地补偿混凝土中因温度变化或荷载引起的收缩变形,避免混凝土的龟裂和破坏。
2. 抗渗性能强膨胀水泥的孔隙结构比普通水泥更加致密,因此其抗渗性能也更加强。
在混凝土中添加膨胀水泥可以有效地提高混凝土的密实度,预防水的渗透和泄漏。
同时,膨胀水泥也可以降低混凝土中的氧化物含量,减少混凝土的酸性腐蚀和损坏。
3. 抗裂性能好由于膨胀水泥具有非常好的膨胀性能,使得混凝土具有较好的抗裂性能。
在混凝土中添加适量的膨胀水泥可以有效地减少混凝土因收缩而产生的裂缝,保证混凝土的强度和稳定性。
4. 适应性强膨胀水泥具有较高的适应性和使用性能,可以适用于不同的工程环境和条件下进行施工。
膨胀水泥可以用于地铁、大坝、海洋工程、公路、桥梁等各类工程的建设和修复,具有非常广泛的应用前景。
二、用途1. 填缝膨胀水泥具有良好的粘结能力,可以用于修补混凝土墙体、地面、天花板等表面的裂缝和缝隙。
2. 做防水层由于膨胀水泥具有较好的抗渗性能,可以用于制作防水层,如地下室、泳池、橡胶坝、隧道等。
3. 做堵水帷幕膨胀水泥可以用作堵水帷幕材料,有效地防止地下水位上升和渗水。
4. 桥梁修缮膨胀水泥可用于桥梁修缮中,有助于提高桥梁的承载能力和使用寿命。
5. 土建施工土建中主要用膨胀水泥加温混凝土,能够增加混凝土的成形性能,提高混凝土的强度、韧性和耐久性,特别适用于难以施工的污水渠道、护坡、爱河堤等特殊工程。
混凝土膨胀剂使用中存在的问题及解决措施摘要:混凝土膨胀剂具有补偿混凝土干燥收缩的效果,但在实际在地下室防水混凝土工程中使用效果却非常不理想,掺加膨胀剂后地下室底板和外墙出现混凝土开裂渗漏的现象。
本文通过介绍混凝土膨剂的功能及在使用中存在的问题,阐述了混凝土膨剂使用中存在问题的解决措施。
关键词:混凝土膨胀剂;问题;解决措施前言随着城市建设的飞速发展,高层建筑日益增多,建筑物的地下防水的混凝土工程都期望使用混凝土膨胀剂达到防水、抗裂的目的,使得膨胀剂在混凝土中的使用剂量越来越大。
在抗裂防渗工程应用中,混凝土膨胀剂的使用效果相对于较好,随着混凝土膨胀剂的用量增大,补偿收缩混凝土工程裂渗事故也随之增加。
1.混凝土膨胀剂的功能、类型和选用1.1混凝土膨胀剂的功能和适用场合混凝土膨胀剂的主要功能就是补偿混凝土硬化过程中的干缩和冷缩,原理是利用约束下的膨胀变形来补偿其收缩变形,消除钢筋混凝土结构在收缩过程产生的拉应力,把结构裂缝控制在没有裂缝的范围内,是一种防止和减少混凝土开裂的有效方法。
混凝土膨胀剂的适用场合在各种抗裂防渗混凝土。
尤其实在与防水有关的水工、地下、地铁、海工、水电和隧道等钢筋混凝土结构相关的工程中,效果更加显著。
1.2混凝土膨胀剂的类型和特点按照我国行业标准规定,规定的膨胀剂分为氧化钙类、硫铝酸钙——氧化钙类和硫铝酸钙类三类。
目前,我国主要使用的是硫铝酸钙类膨胀剂,绝大多数膨胀混凝土都采用水化硫铝酸钙为膨胀源。
氧化钙类膨胀剂和硫铝酸钙—氧化钙类膨胀剂一般不常使用,所以在市面上也很少看见。
铝酸钙类膨胀剂膨胀缓和,使用安全,存放期长,而且方便于控制,因此在生活中应用比较广泛。
但是铝酸钙类膨胀剂不适合用于高温的工程中,使用的温度不得超过80.氧化钙类膨胀剂膨胀能高,膨胀爆发力较强的特点,但是如果在煅烧的时候没有控制好,很容易引起爆炸。
这类的膨胀剂的储存时间较短,控制起来也比较难。
氧化钙类膨胀剂配制的混凝土不适合用于海水或有侵蚀性水的工程。
混凝土膨胀剂的作用机理及应用注意事项膨胀剂在工程中的使用相当普遍,用膨胀剂配制补偿收缩混凝土是控制结构裂缝、提高混凝土抗渗性能的有效方法。
但是在有的工程施工中,由于不能正确使用膨胀剂,从而收不到应有效果,甚至出现影响工程结构质量的情况。
本文对膨胀剂的作用机理进行介绍,针对使用中易出现的问题进行分析,提出在设计阶段、试配阶段和施工阶段正确使用膨胀剂应注意的事项。
一、常用膨胀剂的种类及其作用机理膨胀剂是能使混凝土产生一定体积膨胀,从而提高混凝土抗裂抗渗性能的外加剂。
按《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)的规定,混凝土工程可使用下列膨胀剂:硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类、氧化钙类。
硫铝酸钙类膨胀剂的作用机理,是指膨胀剂在加入水泥混凝土后,参与水化或与水泥水化产物反应,形成三硫型水化硫铝酸钙(钙矾石),钙矾石的生成使固相体积增加很大,从而引起表观体积膨胀。
属于硫铝酸钙类的膨胀剂有:明矾石膨胀剂(主要成分是明矾石与无水石膏或二水石膏);CSA膨胀剂(主要成分是无水硫铝酸钙);U型膨胀剂(主要成分是无水硫铝酸钙、明矾石、石膏)等。
氧化钙类膨胀剂的膨胀作用主要由氧化钙晶体水化形成氢氧化钙晶体,体积增大而导致的。
氧化钙膨胀剂的制备方法有多种,如用一定温度下煅烧的石灰加入适量石膏与水淬矿渣制成;生石灰与硬脂酸混磨而成;以石灰石、粘土、石膏在一定温度下烧成熟料粉磨后再与经一定温度煅烧的磨细石膏混拌而成等。
二、膨胀剂使用中易出现的问题及注意事项根据使用部位和混凝土构件外部环境,在设计和选用阶段明确膨胀剂的限制膨胀率并注意其使用范围限制在实际工程中,膨胀剂主要用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土和灌浆用膨胀砂浆等。
其中补偿收缩混凝土的适用范围包括大体积混凝土、配筋路面和板、屋面和厕浴间防水、预应力混凝土等;填充用膨胀混凝土的适用范围主要包括后浇带和隧道堵头等部位。
由于使用的结构部位不同,要求膨胀混凝土的限制膨胀率也有所不同。
加膨胀疾的混凝土作用因为这种混凝土一般用在已有结构之间,普通混凝土将因为收缩而不能填充密实,产成裂缝,造成强度的极大降低,甚至失去作用,所以必须加入膨胀剂混凝土的强度可能回有一点降低,但是幅度很小,不会影响使用的在混凝土中掺加膨胀剂与掺加纤维均可达到抗裂防渗之目的。
但作用原理和功效有一定的差异。
1)原理:膨胀剂通过化学反应生成钙矾石或氢氧化钙晶体,使混凝土发生膨胀以补偿其收缩,从而减少或阻止混凝土裂缝之产生。
纤维通过物理作用以减少混凝土裂缝的产生。
2)功效:膨胀剂只有在潮湿环境中才能获得较好的抗裂防渗效果。
若处于干燥环境中则可能不见效甚至适得其反;而纤维,不论在潮湿或干燥环境中均能获得很好的抗裂防渗效果。
3)施工条件:膨胀剂对养护条件非常苛刻,要求蓄水养护14天以上,纤维对养护没有特别要求。
混凝土膨胀剂用来配制膨胀混凝土(包括补偿收缩混凝土和自应力混凝土),补偿收缩混凝土具有补偿混凝土干缩和密实混凝土、提高混凝土抗渗性作用,在土木工程中主要用于防水和抗裂两个方面,现在使用较多的场合是配制高等级防水混凝土和适当延长伸缩缝或后浇带间距。
下表是膨胀混凝土的部分应用范围:建筑物屋面、楼板、地下室、核电站的放射性掩蔽体桥道桥梁面板、公路和机场跑道的铺面隧道衬砌、反拱、反向衬砌施工时的侧墙、喷射混凝土或砂浆大坝坝块接缝灌浆水池水池、贮罐、地下水池、预应力混凝土水池喷射混凝土公路、铁路、大坝等开挖护坡地基硬土地基摩擦桩制品钢管和铸铁管的内衬、压力管、排水管、组合钢管及桩等在混凝土拌合物中掺加适量的膨胀剂来补偿其收缩,是防止或减小混凝土产生裂缝的有效方法之一,因此,使用范围不断扩大,促进了建筑工程设计和施工技术的进步和发展。
与此同时,随着混凝土膨胀剂用量的不断增加,应用效果不佳、使用失败的工程时有发生,造成混凝土结构渗漏和开裂的质量事故也屡见不鲜,因而使得有人对混凝土膨胀剂的补偿收缩作用产生了怀疑,甚至有人在工程中拒绝使用。
混凝土膨胀剂详细介绍▼详细介绍:UEA-D(Ⅲ)是用于UEA-D与特制早强泵送剂复合而成,它具有UEA-D的补偿收缩、抗裂防渗性能,同时具有早强、泵送、减水等功能,是用于日最低气温-5℃以上的泵送混凝土。
一、技术性能1、在胶凝材料总量中内掺10% UEA-D(Ⅲ),与不掺混凝土相比,减水率16%以上,可配制出不泌水、不离析、有良好可泵性的补偿收缩混凝土。
2、在胶凝材料总量中内掺10% UEA-D(Ⅲ),限制膨胀率为0.025%以上,可在混凝土中建立0.2-0.7Mpa予压应力。
其抗渗标号≥P30,达到抗裂防渗效果。
3、在胶凝材料总量中内掺10% UEA-D(Ⅲ),混凝土早期强度提高40%,28天强度提高20%,后期强度稳定上升。
掺UEA-D(Ⅲ)混凝土的限制强度比自由强度提高10-15%。
4、掺UEA-D(Ⅲ)混凝土的抗硫酸盐性能高于普通混凝土,对钢筋无锈蚀,对水质无污染。
5、按冻融试验规范要求,抗冻标号≥D150。
二、适用范围1、适用于配制低温条件下施工的补偿收缩泵送混凝土。
2、适用于配制控制温差裂缝的大体积混凝土和防水混凝土。
3、适用于结构自防水工程、填充性膨胀混凝土工程、水泥制品等。
UEA-D(Ⅱ)是用UEA-D与特制缓凝减水剂复合而成,它具有UEA-D的补偿收缩、抗裂防渗性能,同时具有缓凝、泵送、减水等功能。
适用于日气温在15-40℃条件下的混凝土。
一、技术性能1、UEA-D(Ⅱ)的掺量为胶凝材料总量的10%(内掺),与不掺混凝土相比,减水率16%以上,凝结时间4-18小时,可配制出不泌水、不离析、有良好泵送性的补偿收缩混凝土。
2、在胶凝材料总量中内掺10% UEA-D(Ⅱ),限制膨胀率为0.025%以上,可在混凝土中建立0.2-0.7Mpa予压应力。
其抗渗标号≥P30,达到抗裂防渗效果。
3、在胶凝材料总量中内掺10% UEA-D(Ⅱ),混凝土强度和其他力学性能与空白混凝土基本相同,后期强度稳步上升。