膨脹劑
定義:一種可以通過理化反應引起體積膨脹的材料,其體積膨脹可被應用于材料生產、無聲爆破等多個領域。
用途:較為常見的有混凝土膨脹劑、耐火材料膨脹劑,主要用于補償材料硬化過程中的收縮,防止開裂。近年根據材料特性,也開發出靜態爆破劑,主要通過材料帶來的體積膨脹對結構造成破壞。
核心:其技術核心為,可控周期、可控數量的體積膨脹。
在砂漿和混凝土中能通過化學反應產生膨脹的外加劑。主要使用可生成鈣礬石或氫氧化鈣、氫氧化鎂的膨脹劑。常用于工程中的后澆帶施工,或其他需要通過補償收縮、減少開裂的工程部位。
使用原理
鋼筋混凝土產生裂縫的原因復雜,就材料而言,混凝土干縮和冷縮是主要原因。因此,在混凝土中摻入能達到補償其收縮的膨脹劑,是較為理想的辦法。膨脹劑加入到普通混凝土中,拌水生成大量膨脹結晶水化物-水化硫鋁酸鈣(即鈣釩石),使混凝土產生適度膨脹,在鋼筋鄰位的約束下,在結構中建立0.2~0.7Mpa預壓應力,這一預壓應力可大致抵消混凝土在硬化過程中產生的收縮拉應力,同時,推遲了收縮的產生過程。當混凝土開始收縮時,其抗拉力已足以抵抗收縮應力,從而防止或減少混凝土后期收縮開裂;而且產生的鈣礬石使混凝土更加致密,從而大大提高了混凝土結構的抗裂防滲性能。國內外專家一致采用膨脹劑配制補償收縮混凝土。是代替普通砼解決建筑物裂滲的理想材料。
主要性能
1、摻量低:6~8%,其膨脹率大于UEA(市售)摻量12%時的膨脹率;
2、含堿量低:(K2O+Na2O)含量為0.3~0.4%,遠低于U型膨脹劑的1.7~2.2%,其意義重大;
3、由于摻量減少,不影響早期強度和后期強度,真正做到等量替代水泥;
4、不增加混凝土塌落度損失,具有良好的施工性能。
應用特點
1、實現結構自防水:取消外防水措施,提高經濟效益2/3;
2、取消超長現澆結構后澆帶:地下工程60M長不設后澆帶,超過60M,以ZY膨脹加強帶取代后澆帶,降低成本、縮短工期;
3、大體積混凝土溫差裂縫控制:采用ZY產品,放寬溫控指標,一般不必再采用冷卻骨料、在混凝土中埋設冷卻管等傳統施工方法,節約施工費用;
4、屋面現澆施工:采用ZY產品現澆屋面,具有結構簡單、造價低廉、防水耐久性好等特點,已獲廣泛使用。
具體用途
1、地下建筑物:如地鐵、地下停車場、地下倉庫、隧道、礦井、人防工程、基坑等;
2、水池、游泳池、水塔、儲罐、大型容器、糧倉、油罐、山洞內倉庫等;
3、高強度公路路面、橋梁混凝土面層、涵洞等;
4、預制構件、框架結構接頭的錨接、管道接頭、后張預制構件的灌漿材料、后澆縫的回填、巖漿灌漿材料;
5、水泥制品:自應力、預應力與鋼套預應力混凝土水管、樓板、柱、梁柱、防水屋面板等;
6、機械設備的地腳螺絲、機座與混凝土基礎之間的無收縮灌注;
7、鑄鐵管、鋼管的內襯防護砂漿;
8、自防水剛性屋面、砂漿防滲層、砂漿防潮層等;
9、體育場看臺、城市雕塑、博物館、賓館等;建造高強度、高抗滲豎井、大壩回槽填充混凝土。
使用方法
混凝土膨脹劑用量為10-12%(以水泥量計),對于要求更高抗滲、抗裂的砼,可以試驗增加摻量。在砼的初凝前應按有關施工規定,對砼表面反復抹壓以防風干,避免沉降引起裂縫,終凝后,開始養護,養護期不得少于12天。本劑到工地應與本地水泥試驗后在使用。