浅谈混凝土膨胀剂

混凝土膨胀剂是一种能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。因此,简要介绍膨胀剂的分类、作用机理、对新拌混凝土及硬化混凝土性能的影响,最后简单介绍膨胀剂在实际工程中的主要应用。     

混凝土膨胀剂使用中存在的误区及应注意的问题

根据目前市场膨胀剂质量现状和工程中存在的问题,结合产品标准和应用技术规程,提出如何正确使用混凝土膨胀剂.     

不同膨胀剂掺量的钢管混凝土短柱轴压试验研究

通过改变圆钢管混凝土短柱的宽厚比和膨胀剂掺量,即混凝土膨胀剂掺量为0%、4%、6%、8%,圆形钢管外径为200 mm、250 mm,制作10个试件,分为A、B两组,对其进行轴压试验,观察其破坏形态,得到了不同宽厚比及膨胀剂掺量下的σ-ε曲线和极限承载力。研究结果表明,管内混凝土中的膨胀剂掺量为4%、6%和8%的圆钢管混凝土柱的轴压极限承载力相比于普通圆钢管混凝土柱的极限承载力,A组分别提高46.88%、35.56%和13.73%,B组分别提高53.13%、41.58%、20.08%。采用ABAQUS非线性有限元软件模拟分析,与试验结果模拟较为吻合。因此,当管内混凝土中的膨胀剂掺量在4%时,圆钢管混凝土柱的极限承载力提高幅度最大,性能最优。     

高流态高强混凝土收缩性能改善研究

本工作探讨了两种类型的膨胀剂对高流态高强混凝土收缩性能的改善效果,同时研究了其对混凝土力学性能的影响。结果表明:硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂与氧化镁膨胀剂复合使用,对高流态高强混凝土的力学性能无不利影响,收缩性能有改善。     

膨胀剂和钢管侧限对混凝土徐变应变的影响

为了研究不同膨胀剂质量分数和钢管侧限对混凝土徐变应变的影响,共进行了12组有、无钢管侧限的混凝土徐变试验。结果表明:加载龄期到480天的试验试件中,有钢管侧限的混凝土徐变应变约是无钢管侧限徐变应变的0.175~0.181倍,钢管侧限大大降低了混凝土的徐变应变。同时进行了三种不同质量分数膨胀剂(质量分数分别为4%、8%和12%)的混凝土徐变试验。结果表明:无论有、无钢管侧限的混凝土结构,膨胀剂质量分数对混凝土徐变应变的影响关系为:质量分数4%时,结构徐变应变均最大;质量分数为8%时,结构徐变应变次之;质量分数为12%时,结构徐变应变最小。通过钢管侧限对混凝土的套箍效应计算分析表明,在混凝土结构加载应力相同情况下,有钢管侧限的混凝土结构应力比小于无侧限的混凝土结构应力比;钢管侧限对混凝土的侧向约束增加,限制了混凝土纵向变形;随着应力比的减小,结构徐变变形减小。同时应用扫描电镜二次电子成像分析膨胀剂的作用机制得出:水泥浆中膨胀剂水化产生粗棒状、互相交叉的三硫型硫铝酸钙(AFt)结晶体,填充在原来被溶液占据的小孔里,使水泥石更密实。     

复合型补偿收缩混凝土在高层建筑地下室外墙裂缝防治中的应用

混凝土裂缝问题是混凝土工程中一个相当普遍的技术难题,本文就复合型补偿收缩混凝土在高层建筑地下室外墙裂缝防治中的应用做了简要叙述。介绍了补偿收缩混凝土和聚丙烯改性纤维的应用特点,在高层地下室外墙混凝土使用时,配制掺加聚丙烯改性纤维的复合型补偿收缩混凝土,充分发挥了聚丙烯改性纤维抗裂防渗的物理作用和膨胀剂膨胀抗裂的化学作用。     

地下车库混凝土结构自防水技术施工控制管理

文章介绍了掺HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土在聊城昌润莲城小区地下车库工程中的应用情况。通过制定合理施工方案、优化混凝土配合比、加强施工控制,成功取消外防水,取得了良好的抗裂防渗效果。     

减缩剂和HCSA膨胀剂对UHPC力学性能和收缩性能的影响

本研究主要对比了减缩剂和高性能混凝土膨胀剂(HCSA)单掺以及复掺时,对超高性能混凝土(UHPC)强度、收缩性能的影响.结果显示,减缩剂会延缓水泥水化,延长水泥凝结时间,不利于UHPC早期强度的发展.随着减缩剂掺量(0％～2％,质量分数)增加,UHPC的自收缩降低,当减缩剂掺量为0.5％时可有效降低UHPC的干燥收缩.而HCSA膨胀剂缩短UHPC的凝结时间,早期强度的发展快;HCSA膨胀剂具有降低UHPC内部有害孔数量、减小总孔隙率的作用,能够降低UHPC的自收缩和干燥收缩;但HCSA膨胀剂过量时,无法获得足够的水分参与反应,且有破坏UHPC结构的风险.减缩剂和HCSA膨胀剂复掺时,UHPC的抗压、抗折强度均大于单掺减缩剂时的强度,且小于单掺HCSA膨胀剂时的强度.2％减缩剂和10％HCSA膨胀剂复掺对UHPC收缩的抑制作用最好,同时UHPC具有较高的力学性能.     

膨胀剂在混凝土浇筑时的注意事项

现代建筑离不开混凝土，国内有越来越多的专家学者开始研究如何使得混凝土的强度更强，从而在建筑中能起到更好的效果。混凝土的抗压、抗弯效果十分明显，而抗拉性却不是很理想，抗拉强度仅为抗压强度的十分之一左右，抗弯强度大约为抗拉强度的二分之一。膨胀剂的应用弥补了混凝土这一缺陷。     

浅析混凝土膨胀剂新规定

由于经济高速发展,各项工艺技术以及与之对应的内容体系也出现了全面的改变。就拿混凝土膨胀剂来讲,其标准就发生了很多的变化。很显然在这个时期,以往的标准内容已经无法有效地应用,不能够分析限制膨胀率。特别是对于掺复合型膨胀剂限制膨胀率检测方法方面表现出的劣势更是显著。文章重点的分析了与之相关的内容。     

大掺量高吸附性石粉高强机制砂混凝土收缩开裂抑制试验

针对大掺量高吸附性石粉高强机制砂混凝土早期易发生收缩开裂的问题,开展了掺加膨胀剂、减缩剂、聚乙烯醇(PVA)纤维、高吸水树脂(SAP)混凝土的早期收缩、抗裂和力学试验,并利用核磁共振仪和扫描电子显微镜对混凝土孔结构和微观形貌进行了测试,揭示抑制收缩开裂的机制。试验结果表明:掺入膨胀剂、减缩剂、PVA纤维、预吸水SAP均能有效抑制混凝土早期收缩和开裂,其中掺预吸水SAP降低早期收缩的效果最好,收缩应变可降低93%,PVA纤维抑制早期开裂的作用最明显,总开裂面积可降低68.26%,同时,掺入两者会使混凝土力学性能提高,而掺入膨胀剂和减缩剂会使混凝土力学性能降低。SEM图像表明,SAP能将预吸收的水分释放到混凝土中,促进水泥水化反应,而PVA纤维的掺入改善了混凝土内部孔隙结构,有良好的填充作用和桥接作用。核磁共振试验表明,抑制收缩开裂的机制是通过改善混凝土孔隙结构,增强界面密实度,从而减小早期收缩,进而提高抗裂性能。      

地下室大面积混凝土外墙施工防渗措施

本文在某住宅小区车库施工过程中,我们把地下室外墙裂缝控制看作一个系统工程,从混凝土膨胀剂的正确选择,混凝土配合比的优选,构造钢筋的合理配置和施工过程等四大关键环节同步进行控制。     

浅论提高混凝土面板抗裂施工技术措施

针对在干燥、多风、寒冷地区掺UEA膨胀剂配置成的膨胀补偿收缩混凝土(简称UEA混凝土);减少或避免裂缝的技术措施.     

浅谈超长无缝混凝土施工技术

采用UEA混凝土补偿收缩的原理,在混凝土中掺UEA膨胀剂,改柔性防水为混凝土结构自防水,改后浇带为加强带,浇筑超长无缝混凝土和间歇式施工法,旋工方便,缩短了工期,节约了成本,为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。     

超长结构大体积混凝土在上海东方体育中心应用的裂缝控制技术研究

上海东方体育中心游泳馆基础为超长结构大体积混凝土,在本工程中,采用了胶凝材料技术与混合骨料技术,并辅以聚丙烯纤维与膨胀剂技术,明显的降低了混凝土绝热温升,减少了混凝土的收缩,有效地控制了混凝土裂缝的产生与发展。     

膨胀剂、减缩剂对超高性能混凝土圆环约束收缩性能的影响

为研究膨胀剂、减缩剂对超高性能混凝土(UHPC)圆环约束收缩性能的影响,开展了掺膨胀剂或减缩剂的UHPC的劈裂抗拉强度、弹性模量及圆环约束收缩试验研究,并对掺膨胀剂或减缩剂的UHPC的开裂风险、松弛性能进行了定量分析.分析结果表明:在本研究的掺量范围内,膨胀剂或减缩剂的掺入均提高了UHPC的7 d劈裂抗拉强度;膨胀剂或减缩剂的掺入均降低了各阶段的钢环应变,(28 d)最大降低幅度分别为30.7％、38.6％;膨胀剂的掺入使UHPC各龄期拉应力水平均降至安全控制值内,其中6％掺量的膨胀剂减缩效果最佳;减缩剂的掺入虽降低了UH-PC的(3 d)拉应力水平,但拉应力水平仍高于安全控制值.     

三掺技术在大体积混凝土中的应用

采用三掺技术，运用概念设计方法论述了复合高效减水剂，膨胀剂，优质掺合料是解决大体积混凝土开裂的有效措施，并指出了高性能混凝土掺合料是砼掺合料的发展方向。     

复合盐浸下多元外掺剂-混凝土抗干湿-冻融循环性能

通过对粉煤灰、硅灰、矿渣、膨胀剂、引气减水剂（Air-Entrained Water Reduce Agent,AEWRA）和水泥基自愈合防水材料（Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Material,CCCWM）等多元外掺剂进行组合搭配掺入混凝土中,设计了5组混凝土配比。分析了复合盐（氯盐、硫酸盐和碳酸盐）浸-干湿-冻融循环等多种因素共同作用下多元外掺剂-混凝土的腐蚀破坏现象、质量损失率、相对动弹性模量衰减规律和抗侵蚀系数变化规律。采用SEM、EDS和XRD,研究了多元外掺剂-混凝土腐蚀的微观结构变化规律。研究结果表明,双掺粉煤灰和硅灰混凝土提高混凝土的抗侵蚀性能作用有限;在双掺粉煤灰和硅灰基础上加入适量的膨胀剂能够较大幅度提高混凝土的抗侵蚀性能,经11次复合盐浸-干湿-冻融循环后,其相对动弹性模量仍然在80%以上,抗侵蚀系数在0.9以上;CCCWM作为一种外掺剂加入混凝土会降低混凝土的耐侵蚀性,经4次复合盐浸-干湿-冻融循环后,相对动弹性模量就降到了60%以下,抗侵蚀系数从1.0降到了0.3。微观机制研究也表明,在复合盐浸-干湿-冻融循环作用下,腐蚀产物钙矾石和方解石共同作用会加速混凝土的腐蚀破坏。     

混凝土中钙矾石的重结晶

钙矾石是水泥重要的水化产物之一,也是铝酸盐类膨胀剂产生膨胀的主要物质,但它在混凝土中并不稳定,容易发生重结晶.提出了混凝土中钙矾石重结晶的理论基础,并从钙矾石的溶解和析晶两方面探论了混凝土中钙矾石重结晶的影响因素,重点讨论了混凝土原料组分中碱和石膏对钙矾石析晶的影响.此外,还概述了钙矾石重结晶与膨胀之间的关系.最后,提出了一些有待进一步研究的问题.     

太阳辐射作用下钢管膨胀混凝土界面性能试验与分析

太阳辐射作用是影响钢管混凝土截面非线性温度分布进而造成其界面脱粘的重要环境因素,而采用核心膨胀混凝土是钢管混凝土界面性能优化的重要方法。设计了8种不同膨胀剂掺量钢管混凝土试件,采用太阳辐射模拟器对其进行太阳辐射作用下的界面性能试验研究,分析了钢管和混凝土的温度和应变时程以及沿光照方向的截面温度梯度模式,结合热传导理论和有限元法,探究了混凝土自应力对太阳辐射作用下钢管混凝土截面温度应力、光照作用所引起的界面径向应力变化、界面间隙部位和大小变化的影响。研究结果表明:混凝土自应力可有效地改善太阳辐射作用下钢管混凝土的界面受力性能,避免其截面不同部位由于较大的温度应力梯度所引起的界面脱粘;同时,混凝土自应力对太阳辐射作用下的钢管混凝土界面间隙产生部位及其大小变化有一定影响。