新型膨胀剂在混凝土早期收缩抑制中的应用研究

混凝土早期收缩是混凝土施工过程中常见的问题,它会导致混凝土结构的龟裂和变形,严重影响混凝土的使用寿命和安全性。随着科学技术的发展,新型膨胀剂在混凝土早期收缩抑制方面逐渐得到应用和研究。通过介绍了混凝土早期收缩的原因和危害、传统混凝土早期收缩抑制方法、膨胀剂的分类及作用机理,重点关注了新型膨胀剂的研究进展。进一步探讨新型膨胀剂的优缺点及发展前景,认为新型膨胀剂具有应用广泛、效果显著、环境友好等优点,并指出未来新型膨胀剂在混凝土早期收缩抑制中的研究方向。     

HME膨胀剂对混凝土收缩开裂的影响

本文研究了HME膨胀剂对混凝土干缩收缩、自干燥收缩、轴向抗拉强度、弹性模量和圆环开裂的影响,系统评价了膨胀剂对混凝土收缩开裂性能的影响规律。结果表明:HME膨胀剂能显著提升补偿收缩混凝土的抗开裂性能,在干燥养护条件下,HME膨胀剂的掺入对混凝土的干燥收缩表现出明显的抑制效果,显著推迟混凝土圆环干燥开裂时间和初裂宽度;在密封养护条件下,HME膨胀剂的掺入能完全消除混凝土的早期自干燥收缩,产生自膨胀;在标准养护条件下,HME膨胀剂的掺入对混凝土的轴向抗拉强度有一定的提升作用,对混凝土的弹性模量无明显影响,改善了混凝土脆性,提高了混凝土的抗裂性。     

大面积板梁结构用补偿收缩混凝土的配制

为满足大型电子工业厂房大面积楼板梁结构施工的抗裂性能要求,对比研究了HCSA膨胀剂及复合膨胀剂(MgO膨胀剂与HCSA膨胀剂复掺)的性能,并配制了高抗裂性的补偿收缩混凝土。试验结果表明,两种膨胀剂配制的C40补偿收缩混凝土都具有补偿收缩、防止开裂的效果。掺加复合膨胀剂的补偿收缩混凝土早期强度稍低,温升小,但补偿收缩能力较强,有利于改善大体积深梁与薄板同时浇筑的混凝土结构的抗裂性。     

大面积钢筋混凝土楼板抗裂性能试验研究

在实体结构施工过程中,测量由不同种类膨胀剂配制的补偿收缩混凝土温度、体积变形情况。掺加氧化钙-硫铝酸钙型膨胀剂的补偿收缩混凝土温升较大,可快速产生一定膨胀,补偿混凝土的体积收缩。按一定比例复配氧化钙-硫铝酸钙型膨胀剂与M型氧化镁型膨胀剂,掺加该复合膨胀剂的补偿收缩混凝土温升略小,反应持续时间长,补偿收缩作用缓慢且持久,适用于高温环境下大体积混凝土结构及薄板结构施工。     

水化环境和膨胀剂对混凝土膨胀性能的影响

以工程实测温升曲线分别建立绝湿温升、100%RH温升模拟水化环境,将硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂(CSA、AEA)配制的补偿收缩混凝土,置于标准养护及上述模拟水化环境中,研究水化环境和膨胀剂类别对补偿收缩混凝土膨胀性能的影响。结果表明,标准养护、100%RH温升模拟水化环境下,三种补偿收缩混凝土均有膨胀性,且硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩混凝土的膨胀性能优于CSA和AEA。绝湿温升水化环境中,只有硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩混凝土发生膨胀,CSA和AEA膨胀率几乎为零。因此,无法进行湿养护的工程部位,补偿收缩混凝土应以硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂为主。     

商品混凝土中如何正确使用膨胀剂

通过对工程中使用的膨胀剂的种类、性能、施工方法等技术条件的研讨,在深入理解膨胀剂补偿收缩的基础上,探讨了如何正确使用膨胀剂,保证补偿收缩混凝土达到预期的效果的施工措施,以便通过充分利用膨胀剂对混凝土的早期收缩有较好抑制作用的技术参数,使应用补偿收缩混凝土达到抗渗抗裂目的。     

膨胀剂对自密实钢管核心混凝土变形的影响

为满足工程中钢管混凝土施工技术和经济效益的需要,将绿色高性能的自密实混凝土取代普通混凝土应用到钢管混凝土中。钢管中核心混凝土的收缩关系到整体的受力性能,为研究钢管混凝土中核心混凝土的收缩特性,制作了8个圆钢管自密实混凝土试件来进行收缩试验,探讨分析了膨胀剂掺量对试件收缩的影响。研究结果表明:钢管自密实混凝土中核心混凝土的收缩变形要远小于普通混凝土的收缩变形;掺入膨胀剂可以减小钢管混凝土的早期纵横向变形;适量掺入膨胀剂可以减小核心混凝土的收缩变形和钢管壁的环向变形,但过量掺入膨胀剂会增大钢管壁的环向膨胀率;对于钢管自密实混凝土,膨胀剂的最佳掺量在5%~10%之间,而膨胀剂的掺入量与收缩之间的关系十分敏感,建议实际应用中最佳掺量尽量精确到1%。     

大体积混凝土收缩抑制技术的研究

膨胀剂在补偿大体积混凝土收缩开裂中得到广泛应用,主要研究的是不同品种的膨胀剂对补偿大体积混凝土收缩开裂的不同作用。并通过试验研究了氧化钙和钙矾石类以及氧化镁类膨胀剂在补偿大体积混凝土中的不同影响效果,并对不同种类膨胀剂的混凝土的受限变形曲线进行了分析。得出氧化钙和钙矾石类可补偿大体积混凝土的早期收缩,但分别在30d和60d后将由膨胀变形转变成收缩变形,而氧化镁类则在早期表现为收缩,20d后开始膨胀。处于大体积混凝土内部环境中的膨胀剂可有效补偿其收缩开裂。     

再生混凝土收缩补偿及其钢管混凝土轴压短柱试验研究

通过掺入不同掺量的膨胀剂对再生混凝土的干缩变形进行补偿,制成补偿收缩钢管再生混凝土,试验分析不同掺量的膨胀剂对于钢管再生混凝土短柱轴压力学性能的影响。试验结果表明:掺入适量的膨胀剂能够提高再生混凝土的强度和短柱轴压极限荷载,膨胀剂掺量过大则会降低再生混凝土的强度和短柱轴压极限荷载;补偿收缩钢管再生混凝土短柱的钢管与再生混凝土之间相互作用的产生要早于未经收缩补偿钢管再生混凝土;补偿收缩钢管再生混凝土与未经收缩补偿钢管再生混凝土的变形性能较为相似。     

新型膨胀剂在水泥基体中的稳定性研究

采用电化学加速法对补偿收缩混凝土的抗溶蚀性能进行了一系列研究,探讨了新型CaO类膨胀剂对混凝土溶蚀性能的影响。试验结果表明：CaO膨胀剂掺量为2%时混凝土中的Ca2＋溶出量最小,为基准混凝土的91%,因为掺加2%的CaO膨胀剂改善了混凝土的渗透性能;CaO膨胀剂掺量超过2%时混凝土中的Ca2＋溶出量大于基准混凝土,过高的膨胀剂掺量导致混凝土抗溶蚀性能变差;溶蚀后试件的变形均表现为收缩,随着Ca2＋溶出量的不断增加,试件的收缩值逐渐增大;相同龄期时,掺加2%CaO膨胀剂的胶砂的收缩值显著小于基准配合比胶砂的收缩值。     

补偿收缩混凝土的基本性能

本文详述了掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的基本性能,包括膨胀剂的一般性质,补偿收缩混凝土硬化前和硬化后的性能,是制订《补偿收缩混凝土应用技术规程》的主要技术文件。     

膨胀剂掺量对自密实混凝土收缩性能的影响

自密实混凝土具有降耗、环保、密实等优点,在工程结构中的应用日趋广泛,但自密实混凝土的收缩是影响其应用的主要因素。根据对36根自密实混凝土棱柱体进行的试验,对膨胀剂掺量等因素对自密实混凝土收缩性能进行分析研究,结果表明自密实混凝土掺人膨胀剂将延迟收缩变形的发展,膨胀剂掺入量会影响自密实混凝土的收缩性能。     

不同类型减缩剂减缩效果比较分析

在高水胶比混凝土中掺加不同类型减缩剂(内养护剂(SAP)、膨胀剂及有机减缩剂),然后研究不同类型减缩剂对混凝土抗压强度、化学收缩、自收缩、干燥收缩、塑性开裂的影响,对比分析不同类型减缩剂在不同混凝土养护条件下的减缩效果.结果表明:SAP、膨胀剂、有机减缩剂对混凝土3d抗压强度均有不同程度的负面影响,其中有机减缩剂负面影响最大,但SAP可促进混凝土28d抗压强度增长;SAP对混凝土化学收缩、自收缩、干燥收缩及塑性开裂均具有较好改善效果,这缘自于SAP对混凝土内部相对湿度的调控作用;膨胀剂对混凝土养护条件要求苛刻,在密封条件下膨胀剂具有较好的补偿自收缩作用,但在干燥养护条件下膨胀剂补偿干燥收缩的效果并不理想;有机减缩剂对密封条件下混凝土自收缩的补偿效果不如SAP及膨胀剂,但在干燥条件下其具有良好的补偿混凝土干燥收缩的效果,这是因其能降低混凝土溶液表面张力和内部水分蒸发速率的缘故.     

补偿收缩混凝土及其膨胀剂应用中的几个问题

掺加适量膨胀剂可补偿混凝土的收缩，使混凝土结构达到较好的裂渗控制效果，讨论了补偿收缩混凝土及膨胀剂在应用中应注意的一些问题。     

补偿收缩混凝土及其膨胀剂应用中的几个问题

掺加适量膨胀剂可补偿混凝土的收缩,使混凝土结构达到较好的裂渗控制效果,讨论了补偿收缩混凝土及膨胀剂在应用中应注意的一些问题。     

一分为二看膨胀剂的使用

讨论了如何科学使用膨胀剂,控制混凝土结构的开裂。使用膨胀剂配制的补偿收缩混凝土是控制结构开裂的有效措施之一,应按照结构内部环境条件检验补偿收缩混凝土的性能,据此进行配合比设计,并注意施工过程控制。膨胀剂的理论研究已落后于工程应用。非难膨胀剂的使用有两方面的原因:一是市场原因,二是技术原因。对于超厚的大体积结构,建议优先选用大掺量粉煤灰混凝土,而不是掺加膨胀剂的补偿收缩混凝土。     

膨胀剂对某地下室侧墙C50混凝土抗裂性能的影响

研究了氧化钙-硫铝酸钙类膨胀剂对地下室侧墙C50混凝土抗裂性能的影响。结果表明:随着膨胀剂掺量增加,C50混凝土的限制膨胀率和自生体积变形增大;内掺8%膨胀剂的C50混凝土的限制膨胀率符合JGJ/T 178—2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》规定的抗裂性要求;约束条件下,膨胀剂内掺0～12%范围内,随着膨胀剂掺量增加,C50混凝土的抗渗性能提高;在50 cm厚地下室侧墙C50混凝土温度历程下,掺8%膨胀剂可有效补偿侧墙混凝土的温度收缩和早期自收缩,降低了地下室侧墙C50混凝土的开裂风险。     

早期养护对掺膨胀剂混凝土收缩的影响

文中采用自行设计的试验装置,研究了敞开养护和密封养护两种早期养护条件下,不同掺量膨胀剂对混凝土收缩性能的影响.试验结果表明：在敞开养护条件下,膨胀剂对减小混凝土早期收缩的效果并不明显;而对比敞开自然养护,密封养护条件下混凝土的收缩明显降低,膨胀剂对混凝土补偿收缩也产生了一定效果;经过早期密封养护后再置于敞开自然环境下的混凝土总的收缩值也会大大降低.     

补偿收缩混凝土在混凝土结构裂缝控制中的应用及存在的问题

普通混凝土中掺加适量膨胀剂可补偿混凝土的收缩，使混凝土结构达到较好的裂渗控制效果，并能提高混凝土的耐久性．本文讨论了补偿收缩混凝土及膨胀剂在应用中应注意的一些问题。     

补偿收缩混凝土结构自防水技术在德晟祥广场地下工程中应用

HCSA高性能混凝土膨胀剂制备的补偿收缩混凝土具有膨胀能大、补偿收缩效果好和对湿养护依赖性低等优点。德晟祥广场地下工程采用补偿收缩混凝土混凝土结构自防水技术,取消柔性卷材外防水,使用GB23439—2009《混凝土膨胀剂》的Ⅱ型产品HCSA膨胀剂。通过严抓膨胀剂质量,以限制膨胀率、强度和施工性能为核心优化配合比,严控施工环节,在保证工程质量前提下,缩短工期、节约工程造价。