教學(xué)第十章-混凝土膨脹劑課件

第十章混凝土膨脹劑10.1膨脹劑的品種與性能10.2膨脹劑對混凝土性能的影響10.3膨脹劑的應(yīng)用10.4膨脹劑的技術(shù)要求第十章混凝土膨脹劑10.1膨脹劑的品種與性能1混凝土在澆筑硬化過程中，由于化學(xué)減縮，冷縮和干縮等原因會引起體積收縮，其收縮值大約為自身體積的0.04%～0.06%。這些收縮給混凝土的體積穩(wěn)定性，耐久性帶來很大的危害?；炷恋氖湛s會給混凝土造成下列危害。（1）混凝土的開裂破壞。（2）混凝土抗?jié)B性不好造成滲漏的破壞。（3）混凝土開放性裂縫導(dǎo)致了混凝土中的鋼筋銹蝕。（4）混凝土的收縮會影響混凝土的體積穩(wěn)定性?；炷猎跐仓不^程中，由于化學(xué)減縮，冷縮和（11890年發(fā)現(xiàn)水化硫鋁酸鈣引起了水泥石的膨脹，稱之為“水泥桿菌”，并認為是對混凝土有害的。1930年法國研究出用水化硫鋁酸鈣來降低混凝土干燥收縮使混凝土產(chǎn)生自應(yīng)力，看法才有所改變。為了補償收縮，最初采用收縮補償水泥開始。1964年美國學(xué)者證明無水硫鋁酸鈣是一種穩(wěn)定的化合物，同年他們利用硫鋁酸鈣的膨脹性取得了膨脹水泥的專利權(quán)。隨后日本，前蘇聯(lián)都發(fā)展的很快，用膨脹水泥配置膨脹混凝土。作為單獨的膨脹劑首先是日本開始的。把膨脹劑做為膨脹組分摻入到硅酸鹽水泥中。我國是從20世界70年代開開始膨脹劑的研究，而且發(fā)展很快。1890年發(fā)現(xiàn)水化硫鋁酸鈣引起了水泥石的膨脹，1.膨脹劑的品種與性能膨脹劑是一種能使混凝土產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑。在普通混凝土中摻入膨脹劑可以配置補償收縮混凝土。根據(jù)膨脹劑化學(xué)成分的不同分以下幾種類型：硫鋁酸鹽系膨脹劑；石灰系膨脹劑；鐵粉系膨脹劑；氧化鎂型膨脹劑；復(fù)合型膨脹劑。1.膨脹劑的品種與性能（1）硫鋁酸鹽系膨脹劑比例最大，使用最廣泛，以硫鋁酸鹽為主的膨脹劑。膨脹劑品種代號基本組成膨脹源CSA型膨脹劑CSA硫鋁酸鈣熟料，石灰石，石膏鈣釩石U型膨脹劑UEA硫酸鋁鹽熟料，明礬石，石膏鈣釩石U型高效膨脹劑UEA-H硅鋁酸鹽熟料，明礬石，石膏鈣釩石復(fù)合膨脹劑CEA石灰系熟料，明礬石，石膏氧化鈣，鈣釩石鋁酸鈣膨脹劑AEA鋁酸鈣熟料，明礬石，石膏鈣釩石明礬石膨脹劑EA-L明礬石，石膏鈣釩石我國主要硫鋁酸鹽膨脹劑（1）硫鋁酸鹽系膨脹劑膨脹劑品種代號基本組成膨脹源CSA型膨LossSio2Al2O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO3合計1.841.4214.120.3449.790.250.731.5399.99

CSA硫鋁酸鈣膨脹劑的化學(xué)成分%LossSio2Al2O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO（五）直接投資規(guī)模略有上升，但是歐盟對外投資額大大超過外來投資額歐盟統(tǒng)計局于2006年7月18日公布了歐盟25國2005年對外投資及吸引外資數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示：1.2005年歐盟25國對外投資引資增長20％。2005年歐盟25國對外投資共2230億歐元，同比增長20％。其中，對外直接投資為1530億歐元，增長19％；吸引外資700億歐元，增長23％。（五）直接投資規(guī)模略有上升，但是歐盟對外投資額大大超過外來投2.美國和加拿大是歐盟對外投資引資增長的主要來源。3.英法盧在對外投資及引資方面扮演了主要角色。4.歐盟對外投資額大大高于引資額。2.美國和加拿大是歐盟對外投資引資增長的主要來源。第十章-混凝土膨脹劑課件日產(chǎn)膨脹熟料1200噸生產(chǎn)線日產(chǎn)膨脹熟料1200噸生產(chǎn)線生產(chǎn)線生產(chǎn)線熟料生產(chǎn)線出窯膨脹熟料

熟料生產(chǎn)線出窯膨脹熟料熟料生產(chǎn)線檢測中心

熟料生產(chǎn)線檢測中心膨脹劑粉磨流程圖膨脹劑粉磨流程圖CSA產(chǎn)生鈣釩石的化學(xué)反應(yīng)為：CSA產(chǎn)生鈣釩石的化學(xué)反應(yīng)為：第十章-混凝土膨脹劑課件膨脹熟料的SEM圖

球形狀的CaO晶粒尺寸在10微米左右，CaO晶粒被C3S和C4AF包裹著，延遲了CaO的水化速度。膨脹熟料的SEM圖球形狀的CaO晶粒尺寸在10微米左右，C球形狀的CaO晶粒尺寸在15微米左右，由于CaO晶粒尺寸隨著煅燒的溫度越高，其晶粒尺寸增大。球形狀的CaO晶粒尺寸在15微米左右，由于CaO晶粒尺寸隨著水泥石的SEM圖

摻膨脹劑水泥石的SEM圖水泥石的SEM圖摻膨脹劑水泥石的SEM圖UEA是由硫鋁酸鹽水泥熟料加明礬石，石膏共同磨細制成。其產(chǎn)生膨脹的主要化學(xué)反應(yīng)為：明礬石UEA是由硫鋁酸鹽水泥熟料加明礬石，石膏共同磨細制成。明礬石復(fù)合型膨脹劑：吸收了石灰型和明礬石膨脹劑的優(yōu)點，膨脹來源于過燒石灰和鈣釩石的雙重作用。它是以石灰石，鋁土質(zhì)材料磨制成生料，經(jīng)1400～1500℃煅燒成熟料，再經(jīng)配料磨細而成。主要產(chǎn)生膨脹性化學(xué)反應(yīng)如下：復(fù)合型膨脹劑：吸收了石灰型和明礬石膨脹劑的優(yōu)點，膨脹(2)石灰系膨脹劑以CaO為膨脹源，由普通石灰和硬脂酸按一定比例共同磨細而成。硬脂酸，一方面起助磨劑作用，另一方石灰表面粘附了硬脂酸形成一層硬脂酸膜，起到了憎水隔離作用，使氧化鈣不能立即與水作用，而是在水化過程中膜逐漸破裂，延緩了氧化鈣的水化速度，從而控制膨脹速率。其膨脹反應(yīng)：(2)石灰系膨脹劑用途：制成灌漿料，用于大型設(shè)備的基礎(chǔ)灌漿和地腳螺栓的灌漿。使混凝土減少收縮。增加體積穩(wěn)定性和提高強度。無聲爆破時用的靜態(tài)破碎劑。利用混凝土抗壓強度大，抗拉強度小，兩者相差10～20倍。靜態(tài)破碎劑在20℃溫度時可以達到30MPa的膨脹壓。在4～24小時內(nèi)體積膨脹1.5～2倍。當(dāng)膨脹應(yīng)力超過抗拉強度時，被破碎物體發(fā)生開裂。在整個過程中無噪聲，無粉塵，無毒氣。屬于無公害的安全爆破。膨脹速率對溫度，濕度等環(huán)境影響十分敏感而較難于控制，生產(chǎn)及使用時間不能間隔過長，保質(zhì)期短等原因而較少用于一般混凝土的補償收縮。用途：靜態(tài)爆破靜態(tài)爆破第十章-混凝土膨脹劑課件（3）鐵粉系膨脹劑方法：鐵屑和一些氧化劑、觸媒劑、分散劑混合制成，在水泥水化時以Fe2O3形式成膨脹源，其主要反應(yīng)為：（3）鐵粉系膨脹劑主要原料：鐵屑來源于機械加工的廢料，氧化劑有重鉻酸鹽、高錳酸鹽。觸媒劑主要是氯鹽。還可以加一些減水劑做分散劑。用途：目前這種膨脹劑用量很少，僅用于二次灌漿的有約束的工程部位，如設(shè)備底座與混凝土基礎(chǔ)之間的灌漿，已硬化混凝土的接縫、地腳螺栓的錨固等。主要原料：鐵屑來源于機械加工的廢料，氧化劑有重鉻酸鹽、地腳螺栓的錨固地腳螺栓的錨固2.膨脹劑對混凝土性能的影響（1）流動度流動度降低，塌落度損失也會增加，原因是水泥水化的同時膨脹劑也水化生成鈣礬石或氫氧化鈣，與水泥有“爭水”現(xiàn)象。（2）泌水率泌水率降低些。由于早期膨脹而水化較為充分的原因，但總的影響不十分明顯。（3）含氣量各種膨脹劑并無引氣性，含氣量不受影響。2.膨脹劑對混凝土性能的影響（4）凝結(jié)時間凝結(jié)時間縮短一些。主要是因為膨脹劑早期生成了鈣礬石加快了水化速度因而混凝土凝結(jié)時間略有縮短。（5）鋼筋銹蝕各種膨脹劑的原材料中均不含有氯離子，且膨脹劑本身均含有一定的堿性，其PH值與水泥相當(dāng)，因此對鋼筋沒有銹蝕作用。（6）強度影響摻加膨脹劑取代等量水泥對混凝土強度無明顯的不利影響。早期強度會略比不加的提高一些，而28d強度則會略有一些下降。養(yǎng)護條件好的情況下，后期強度會因為混凝土內(nèi)部的密實性增加而提高。（4）凝結(jié)時間（7）抗?jié)B性膨脹劑在補償收縮的同時會提高混凝土的密實性。膨脹劑在水化過程中都要生成大于自身體積的水化產(chǎn)物，隨著水泥石結(jié)構(gòu)的形成過程它逐步的在水泥石構(gòu)架中搭接延伸有效地阻塞了空隙和切斷了毛細管通路，使結(jié)構(gòu)一步步更加致密而大大的降低了滲透系數(shù)，提高了混凝土的抗?jié)B標(biāo)號，增加了混凝土的耐久性。（8）抗凍性由于增加了混凝土密實性，其抗凍性能應(yīng)有所改善，至少不低于不摻的。（7）抗?jié)B性3.膨脹劑的應(yīng)用（1）補償收縮混凝土收縮拉應(yīng)力大于抗拉強度裂縫擴展?jié)B漏、腐蝕破壞耐久性下降膨脹劑：在混凝土凝結(jié)硬化的初期1——4天齡期內(nèi)產(chǎn)生一定的體積膨脹，用以補償混凝土收縮。用膨脹劑產(chǎn)生的自應(yīng)力來抵消收縮應(yīng)力，從而保持混凝土的體積穩(wěn)定性。

3.膨脹劑的應(yīng)用收縮拉應(yīng)力大于抗拉強度（2）混凝土自防水許多混凝土構(gòu)筑物有防水、抗?jié)B要求，除采取混凝土外部的防水處理外，混凝土的結(jié)構(gòu)自防水也是非常重要的。膨脹劑常常用來做混凝土構(gòu)件自防水材料。如用于地下防水工程、地下室、地下建筑混凝土、地鐵、儲水池、游泳池、屋面防水工程等。（2）混凝土自防水（3）自應(yīng)力混凝土混凝土在摻入膨脹劑后，除了補償自身收縮外，在限制條件下還保留一部分的膨脹能力形成自應(yīng)力混凝土。也就是說混凝土還具有一定的內(nèi)能形成了膨脹預(yù)應(yīng)力。自應(yīng)力混凝土可用于有壓容器、水池、自應(yīng)力管道、橋梁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。（3）自應(yīng)力混凝土4.膨脹劑應(yīng)用的技術(shù)要求膨脹作用和膨脹劑的成分和作用有關(guān)，和水泥及混凝土膨脹的條件有關(guān)。膨脹劑的膨脹作用有大小不同，更重要的是合理的發(fā)揮時間。膨脹作用應(yīng)當(dāng)在混凝土具有一定強度的一段時間內(nèi)以一定的速度增長。如果太早因強度不夠，或是混凝土尚有一定塑性時膨脹能力被吸收而發(fā)揮不出來；如果膨脹太遲則又會因混凝土已具備較高強度，膨脹作用又可能破壞了已形成的結(jié)構(gòu)。因此了解各種因素的影響，控制好膨脹劑的最佳膨脹作用時間與強度是收到良好效果的必要條件。4.膨脹劑應(yīng)用的技術(shù)要求（1）水泥的影響不同的水泥其膨脹率是不一樣的，水泥的質(zhì)量對水中養(yǎng)護、空氣養(yǎng)護的膨脹率、抗壓強度、抗折強度影響都不一樣。主要與水泥中熟料成分有關(guān)。膨脹率隨水泥中氧化鋁和氧化硫含量的增加而增加。礦渣水泥膨脹率大于硅酸鹽水泥及普通水泥。水泥用量也影響膨脹率，水泥用量大，膨脹值就高，水泥用量低，膨脹值低。（1）水泥的影響（2）養(yǎng)護條件的影響膨脹劑的膨脹作用主要發(fā)生在混凝土澆筑的初期，一般在14d以后其膨脹率就趨于穩(wěn)定。這時也是水泥水化的重要階段。兩者之間就有“爭水”現(xiàn)象。如果養(yǎng)護不好就有可能出現(xiàn)：膨脹值不夠，或者膨脹速率大于水泥水化速度而影響了強度的發(fā)展甚至膨脹力被尚有塑性的混凝土吸收。一般摻有膨脹劑混凝土必須加強養(yǎng)護，在澆筑后的7—14d必須采取濕養(yǎng)護。（2）養(yǎng)護條件的影響第十章-混凝土膨脹劑課件（3）溫度、濕度的影響溫度變化不但影響膨脹劑的膨脹速率而且還影響膨脹值，溫度過高混凝土塌落度損失大，極限膨脹值減小，溫度太低膨脹速率慢且極限膨脹值也減小。如20℃自由膨脹率為0.08%，而在0℃時降至0.007%。在齡期40d時，20℃養(yǎng)護時自由膨脹率達0.1%，而1℃時只有0.042%。因此最適合的養(yǎng)護溫度為18～25℃，最低不應(yīng)低于5℃，冬季施工應(yīng)采用其他輔助手段。（3）溫度、濕度的影響第十章-混凝土膨脹劑課件濕度影響也很重要，因為任何膨脹劑的膨脹反應(yīng)均離不開水，尤其是硫鋁酸鹽膨脹劑。因為生成鈣礬石需要大量水，鈣礬石分子中有32個水分子，更需要大濕度的環(huán)境。尤其是再混凝土澆筑早期，如果濕度不夠，那么即使是延長養(yǎng)護時間也再難達到極限膨脹值。濕度影響也很重要，因為任何膨脹劑的膨脹反應(yīng)均離第十章-混凝土膨脹劑課件

摻膨脹劑的混凝土與普通混凝土在干燥狀態(tài)下，均會引起自身的體積收縮，但如果恢復(fù)到潮濕環(huán)境或浸入水中，摻膨脹劑的混凝土重新恢復(fù)膨脹，因收縮產(chǎn)生的裂縫可能重新閉合恢復(fù)原狀，這就是膨脹混凝土的自愈作用。而普通混凝土的干縮是不可逆的，這種性能對摻膨脹劑混凝土的防水、防滲作用是十分有利的。摻膨脹劑的混凝土與普通混凝土在干燥狀態(tài)下，均（4）混凝土配筋率的影響膨脹混凝土的膨脹應(yīng)力與限制條件有很大關(guān)系，而在鋼筋混凝土中配筋率是主要的限制條件。實驗證明，在一定條件下存在一個最佳配筋率的范圍，在此范圍內(nèi)膨脹率不很高，但自應(yīng)力值卻較大。一般當(dāng)配筋率在0.2%～1.5%范圍內(nèi)，鋼筋混凝土的自應(yīng)力值隨配筋率的增加而增加。（4）混凝土配筋率的影響（5）組成和細度膨脹劑的組成是決定膨脹劑作用的關(guān)鍵。使用最多的硫鋁酸鹽膨脹劑，膨脹源主要是鈣礬石的生長，在水泥中鈣礬石的生長速度和數(shù)量主要受氧化鋁和三氧化硫含量的影響，其中三氧化硫更起到控制作用。膨脹劑中三氧化硫的含量高地可以基本上決定其摻量的大小。石灰系膨脹劑主要決定于活性氧化鈣含量的多少。（5）組成和細度膨脹劑的細度也會影響其膨脹性能。這一點與水泥細度影響水泥強度的作用差不多。因為粉體細度直接影響其溶解速度，從而影響其生成鈣礬石生長的時間和數(shù)量，改變膨脹作用在水泥不同強度下發(fā)生時間，就會影響膨脹率和自應(yīng)力值?？梢酝ㄟ^改變膨脹劑的細度對強度-膨脹率的配合進行調(diào)整。膨脹劑的細度也會影響其膨脹性能。這一點與水泥細度粒度含量/%＜445.819.122.41.851.444～25093.671.167.134.748.5＞2500.619.110.563.50.1粒度含量/%＜445.819.122.41.85（6）摻量混凝土的自由膨脹率是隨著膨脹劑摻量的增加而增加的。不同組分的膨脹劑為達到同樣效果，可以通過調(diào)整摻量來實現(xiàn)。由于用途不同，膨脹劑在混凝土中的摻量也不同，用于補償收縮、混凝土自防水、抗?jié)B、防裂和自應(yīng)力混凝土的摻量依次如下：補償收縮﹤抗?jié)B、防裂﹤混凝土剛性自防水﹤自應(yīng)力混凝土。（6）摻量第十章-混凝土膨脹劑課件（7）膨脹劑的儲存期影響凡是在膨脹劑生產(chǎn)過程中經(jīng)過高溫煅燒的、含有一些水泥熟料成分的膨脹劑，都容易遇水受潮而影響膨脹性能，因此一般儲存期太長，儲存不當(dāng)受潮結(jié)硬則必須經(jīng)過實驗增加摻量使用，或者不能使用。以天然明礬石及天然石膏為原料的明礬石膨脹劑儲存時間可延長至1～2年。鐵屑膨脹劑也須注意不能受潮生銹，即使是新鮮的膨脹劑也必須注意儲存不可露天存放。（7）膨脹劑的儲存期影響第十章混凝土膨脹劑10.1膨脹劑的品種與性能10.2膨脹劑對混凝土性能的影響10.3膨脹劑的應(yīng)用10.4膨脹劑的技術(shù)要求第十章混凝土膨脹劑10.1膨脹劑的品種與性能51混凝土在澆筑硬化過程中，由于化學(xué)減縮，冷縮和干縮等原因會引起體積收縮，其收縮值大約為自身體積的0.04%～0.06%。這些收縮給混凝土的體積穩(wěn)定性，耐久性帶來很大的危害。混凝土的收縮會給混凝土造成下列危害。（1）混凝土的開裂破壞。（2）混凝土抗?jié)B性不好造成滲漏的破壞。（3）混凝土開放性裂縫導(dǎo)致了混凝土中的鋼筋銹蝕。（4）混凝土的收縮會影響混凝土的體積穩(wěn)定性?；炷猎跐仓不^程中，由于化學(xué)減縮，冷縮和（11890年發(fā)現(xiàn)水化硫鋁酸鈣引起了水泥石的膨脹，稱之為“水泥桿菌”，并認為是對混凝土有害的。1930年法國研究出用水化硫鋁酸鈣來降低混凝土干燥收縮使混凝土產(chǎn)生自應(yīng)力，看法才有所改變。為了補償收縮，最初采用收縮補償水泥開始。1964年美國學(xué)者證明無水硫鋁酸鈣是一種穩(wěn)定的化合物，同年他們利用硫鋁酸鈣的膨脹性取得了膨脹水泥的專利權(quán)。隨后日本，前蘇聯(lián)都發(fā)展的很快，用膨脹水泥配置膨脹混凝土。作為單獨的膨脹劑首先是日本開始的。把膨脹劑做為膨脹組分摻入到硅酸鹽水泥中。我國是從20世界70年代開開始膨脹劑的研究，而且發(fā)展很快。1890年發(fā)現(xiàn)水化硫鋁酸鈣引起了水泥石的膨脹，1.膨脹劑的品種與性能膨脹劑是一種能使混凝土產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑。在普通混凝土中摻入膨脹劑可以配置補償收縮混凝土。根據(jù)膨脹劑化學(xué)成分的不同分以下幾種類型：硫鋁酸鹽系膨脹劑；石灰系膨脹劑；鐵粉系膨脹劑；氧化鎂型膨脹劑；復(fù)合型膨脹劑。1.膨脹劑的品種與性能（1）硫鋁酸鹽系膨脹劑比例最大，使用最廣泛，以硫鋁酸鹽為主的膨脹劑。膨脹劑品種代號基本組成膨脹源CSA型膨脹劑CSA硫鋁酸鈣熟料，石灰石，石膏鈣釩石U型膨脹劑UEA硫酸鋁鹽熟料，明礬石，石膏鈣釩石U型高效膨脹劑UEA-H硅鋁酸鹽熟料，明礬石，石膏鈣釩石復(fù)合膨脹劑CEA石灰系熟料，明礬石，石膏氧化鈣，鈣釩石鋁酸鈣膨脹劑AEA鋁酸鈣熟料，明礬石，石膏鈣釩石明礬石膨脹劑EA-L明礬石，石膏鈣釩石我國主要硫鋁酸鹽膨脹劑（1）硫鋁酸鹽系膨脹劑膨脹劑品種代號基本組成膨脹源CSA型膨LossSio2Al2O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO3合計1.841.4214.120.3449.790.250.731.5399.99

CSA硫鋁酸鈣膨脹劑的化學(xué)成分%LossSio2Al2O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO（五）直接投資規(guī)模略有上升，但是歐盟對外投資額大大超過外來投資額歐盟統(tǒng)計局于2006年7月18日公布了歐盟25國2005年對外投資及吸引外資數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示：1.2005年歐盟25國對外投資引資增長20％。2005年歐盟25國對外投資共2230億歐元，同比增長20％。其中，對外直接投資為1530億歐元，增長19％；吸引外資700億歐元，增長23％。（五）直接投資規(guī)模略有上升，但是歐盟對外投資額大大超過外來投2.美國和加拿大是歐盟對外投資引資增長的主要來源。3.英法盧在對外投資及引資方面扮演了主要角色。4.歐盟對外投資額大大高于引資額。2.美國和加拿大是歐盟對外投資引資增長的主要來源。第十章-混凝土膨脹劑課件日產(chǎn)膨脹熟料1200噸生產(chǎn)線日產(chǎn)膨脹熟料1200噸生產(chǎn)線生產(chǎn)線生產(chǎn)線熟料生產(chǎn)線出窯膨脹熟料

熟料生產(chǎn)線出窯膨脹熟料熟料生產(chǎn)線檢測中心

熟料生產(chǎn)線檢測中心膨脹劑粉磨流程圖膨脹劑粉磨流程圖CSA產(chǎn)生鈣釩石的化學(xué)反應(yīng)為：CSA產(chǎn)生鈣釩石的化學(xué)反應(yīng)為：第十章-混凝土膨脹劑課件膨脹熟料的SEM圖

球形狀的CaO晶粒尺寸在10微米左右，CaO晶粒被C3S和C4AF包裹著，延遲了CaO的水化速度。膨脹熟料的SEM圖球形狀的CaO晶粒尺寸在10微米左右，C球形狀的CaO晶粒尺寸在15微米左右，由于CaO晶粒尺寸隨著煅燒的溫度越高，其晶粒尺寸增大。球形狀的CaO晶粒尺寸在15微米左右，由于CaO晶粒尺寸隨著水泥石的SEM圖

摻膨脹劑水泥石的SEM圖水泥石的SEM圖摻膨脹劑水泥石的SEM圖UEA是由硫鋁酸鹽水泥熟料加明礬石，石膏共同磨細制成。其產(chǎn)生膨脹的主要化學(xué)反應(yīng)為：明礬石UEA是由硫鋁酸鹽水泥熟料加明礬石，石膏共同磨細制成。明礬石復(fù)合型膨脹劑：吸收了石灰型和明礬石膨脹劑的優(yōu)點，膨脹來源于過燒石灰和鈣釩石的雙重作用。它是以石灰石，鋁土質(zhì)材料磨制成生料，經(jīng)1400～1500℃煅燒成熟料，再經(jīng)配料磨細而成。主要產(chǎn)生膨脹性化學(xué)反應(yīng)如下：復(fù)合型膨脹劑：吸收了石灰型和明礬石膨脹劑的優(yōu)點，膨脹(2)石灰系膨脹劑以CaO為膨脹源，由普通石灰和硬脂酸按一定比例共同磨細而成。硬脂酸，一方面起助磨劑作用，另一方石灰表面粘附了硬脂酸形成一層硬脂酸膜，起到了憎水隔離作用，使氧化鈣不能立即與水作用，而是在水化過程中膜逐漸破裂，延緩了氧化鈣的水化速度，從而控制膨脹速率。其膨脹反應(yīng)：(2)石灰系膨脹劑用途：制成灌漿料，用于大型設(shè)備的基礎(chǔ)灌漿和地腳螺栓的灌漿。使混凝土減少收縮。增加體積穩(wěn)定性和提高強度。無聲爆破時用的靜態(tài)破碎劑。利用混凝土抗壓強度大，抗拉強度小，兩者相差10～20倍。靜態(tài)破碎劑在20℃溫度時可以達到30MPa的膨脹壓。在4～24小時內(nèi)體積膨脹1.5～2倍。當(dāng)膨脹應(yīng)力超過抗拉強度時，被破碎物體發(fā)生開裂。在整個過程中無噪聲，無粉塵，無毒氣。屬于無公害的安全爆破。膨脹速率對溫度，濕度等環(huán)境影響十分敏感而較難于控制，生產(chǎn)及使用時間不能間隔過長，保質(zhì)期短等原因而較少用于一般混凝土的補償收縮。用途：靜態(tài)爆破靜態(tài)爆破第十章-混凝土膨脹劑課件（3）鐵粉系膨脹劑方法：鐵屑和一些氧化劑、觸媒劑、分散劑混合制成，在水泥水化時以Fe2O3形式成膨脹源，其主要反應(yīng)為：（3）鐵粉系膨脹劑主要原料：鐵屑來源于機械加工的廢料，氧化劑有重鉻酸鹽、高錳酸鹽。觸媒劑主要是氯鹽。還可以加一些減水劑做分散劑。用途：目前這種膨脹劑用量很少，僅用于二次灌漿的有約束的工程部位，如設(shè)備底座與混凝土基礎(chǔ)之間的灌漿，已硬化混凝土的接縫、地腳螺栓的錨固等。主要原料：鐵屑來源于機械加工的廢料，氧化劑有重鉻酸鹽、地腳螺栓的錨固地腳螺栓的錨固2.膨脹劑對混凝土性能的影響（1）流動度流動度降低，塌落度損失也會增加，原因是水泥水化的同時膨脹劑也水化生成鈣礬石或氫氧化鈣，與水泥有“爭水”現(xiàn)象。（2）泌水率泌水率降低些。由于早期膨脹而水化較為充分的原因，但總的影響不十分明顯。（3）含氣量各種膨脹劑并無引氣性，含氣量不受影響。2.膨脹劑對混凝土性能的影響（4）凝結(jié)時間凝結(jié)時間縮短一些。主要是因為膨脹劑早期生成了鈣礬石加快了水化速度因而混凝土凝結(jié)時間略有縮短。（5）鋼筋銹蝕各種膨脹劑的原材料中均不含有氯離子，且膨脹劑本身均含有一定的堿性，其PH值與水泥相當(dāng)，因此對鋼筋沒有銹蝕作用。（6）強度影響摻加膨脹劑取代等量水泥對混凝土強度無明顯的不利影響。早期強度會略比不加的提高一些，而28d強度則會略有一些下降。養(yǎng)護條件好的情況下，后期強度會因為混凝土內(nèi)部的密實性增加而提高。（4）凝結(jié)時間（7）抗?jié)B性膨脹劑在補償收縮的同時會提高混凝土的密實性。膨脹劑在水化過程中都要生成大于自身體積的水化產(chǎn)物，隨著水泥石結(jié)構(gòu)的形成過程它逐步的在水泥石構(gòu)架中搭接延伸有效地阻塞了空隙和切斷了毛細管通路，使結(jié)構(gòu)一步步更加致密而大大的降低了滲透系數(shù)，提高了混凝土的抗?jié)B標(biāo)號，增加了混凝土的耐久性。（8）抗凍性由于增加了混凝土密實性，其抗凍性能應(yīng)有所改善，至少不低于不摻的。（7）抗?jié)B性3.膨脹劑的應(yīng)用（1）補償收縮混凝土收縮拉應(yīng)力大于抗拉強度裂縫擴展?jié)B漏、腐蝕破壞耐久性下降膨脹劑：在混凝土凝結(jié)硬化的初期1——4天齡期內(nèi)產(chǎn)生一定的體積膨脹，用以補償混凝土收縮。用膨脹劑產(chǎn)生的自應(yīng)力來抵消收縮應(yīng)力，從而保持混凝土的體積穩(wěn)定性。

3.膨脹劑的應(yīng)用收縮拉應(yīng)力大于抗拉強度（2）混凝土自防水許多混凝土構(gòu)筑物有防水、抗?jié)B要求，除采取混凝土外部的防水處理外，混凝土的結(jié)構(gòu)自防水也是非常重要的。膨脹劑常常用來做混凝土構(gòu)件自防水材料。如用于地下防水工程、地下室、地下建筑混凝土、地鐵、儲水池、游泳池、屋面防水工程等。（2）混凝土自防水（3）自應(yīng)力混凝土混凝土在摻入膨脹劑后，除了補償自身收縮外，在限制條件下還保留一部分的膨脹能力形成自應(yīng)力混凝土。也就是說混凝土還具有一定的內(nèi)能形成了膨脹預(yù)應(yīng)力。自應(yīng)力混凝土可用于有壓容器、水池、自應(yīng)力管道、橋梁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。（3）自應(yīng)力混凝土4.膨脹劑應(yīng)用的技術(shù)要求膨脹作用和膨脹劑的成分和作用有關(guān)，和水泥及混凝土膨脹的條件有關(guān)。膨脹劑的膨脹作用有大小不同，更重要的是合理的發(fā)揮時間。膨脹作用應(yīng)當(dāng)在混凝土具有一定強度的一段時間內(nèi)以一定的速度增長。如果太早因強度不夠，或是混凝土尚有一定塑性時膨脹能力被吸收而發(fā)揮不出來；如果膨脹太遲則又會因混凝土已具備較高強度，膨脹作用又可能破壞了已形成的結(jié)構(gòu)。因此了解各種因素的影響，控制好膨脹劑的最佳膨脹作用時間與強度是收到良好效果的必要條件。4.膨脹劑應(yīng)用的技術(shù)要求（1）水泥的影響不同的水泥其膨脹率是不一樣的，水泥的質(zhì)量對水中養(yǎng)護、空氣養(yǎng)護的膨脹率、抗壓強度、抗折強度影響都不一樣。主要與水泥中熟料成分有關(guān)。膨脹率隨水泥中氧化鋁和氧化硫含量的增加而增加。礦渣水泥膨脹率大于硅酸鹽水泥及普通水泥。水泥用量也影響膨脹率，水泥用量大，膨脹值就高，水泥用量低，膨脹值低。（1）水泥的影響（2）養(yǎng)護條件的影響膨脹劑的膨脹作用主要發(fā)生在混凝土澆筑的初期，一般在14d以后其膨脹率就趨于穩(wěn)定。這時也是水泥水化的重要階段。兩者之間就有“爭水”現(xiàn)象。如果養(yǎng)護不好就有可能出現(xiàn)：膨脹值不夠，或者膨脹速率大于水泥水化速度而影響了強度的發(fā)展甚至膨脹力被尚有塑性的混凝土吸收。一般摻有膨脹劑混凝土必須加強養(yǎng)護，在澆筑后的7—14d必須采取濕養(yǎng)護。（2）養(yǎng)護條件的影響第十章-混凝土膨脹劑課件（3）溫度、濕度的影響溫度變化不但影響膨脹劑的膨脹速率而且還影響膨脹值，溫度過高混凝土塌落度損失大，極限膨脹值減小，溫度太低膨脹速率慢且極限膨脹值也減小。如20℃自由膨脹率為0.08%，而在0℃時降至0.007%。在齡期40d時，20℃養(yǎng)護時自由膨脹率達0.1%，而1℃時只有0.042%。因此最適合的養(yǎng)護溫度為18～25℃，最低不應(yīng)低于5℃，冬季施工應(yīng)采用其他輔助手段。（3）溫度、濕度的影響第十章-混凝土膨脹劑課件濕度影響也很重要，因為任何膨脹劑的膨脹反應(yīng)均離不開水，尤其是硫鋁酸鹽膨脹劑。因為生成鈣礬石需要大量水，鈣礬石分子中有32個水分子，更需要大濕度的環(huán)境。尤其是再混凝土澆筑早期，如果濕度不夠，那么即使是延長養(yǎng)護時間也再難達到極限膨脹值。濕度影