在混凝土中挂加膨胀剂最主要的应用目的,使使混凝土硬化过程中产生一定的体积影胀,补偿混凝土干燥过程中产生的收缩,或者在配筋情况下,产生一定的预压应力,得到自应力混凝土,如图8-4所示。

 

普通混凝土硬化后在失水干燥过程中大约产生(300~800)×10-6的收缩。如果混凝土结构收缩时受到约束,那么这种收缩变形过程将会导致混凝土内部产生拉应力,当混凝土内部拉应力超出其本身的抗拉强度时,就会产生开裂现象。混凝土属于准脆性材料,本来抗拉强度就很低,抵抗变形的能力也很差,所以干燥收缩导致开裂的现象时有发生。开裂不仅会导致力学性能下降,而且引起结构渗水、外界化学介质侵蚀、钢筋锈蚀等危害。
 

拨加膨胀剂的混凝土,在混凝土硬化后湿养护阶段内部生成一定量膨胀性物质,使混凝王发生体积膨胀,待混凝土暴露于干空气中,失水时虽然仍会产生体积收缩变形,但是前期的膨胀可以补偿这部分收缩,所以混凝土结构整体上是没有收缩的,这样有效地防止了开裂。
 

实际上混凝土自由膨胀也会导致内应力,从而引发裂缝,所以说对于掺膨胀剂的混凝土来说,配筋尤其重要。利用配筋可以将混凝土的膨胀能转化为预压力,就相当于预应力混凝土。当膨胀剂랑量较大和混凝土内部配筋充足时,可以生产出自应力混凝土。
 

根据膨胀剂的种类、特性、膨胀剂对混凝土性能的影响规律,以及人们应用膨胀剂的目的,膨胀剂应用中应注意的问题包括以下几个方面:
 

(1)掺膨胀剂的混凝土其胶凝材料用量不可太低
 

掺膨胀剂的混凝土,其胶凝材料用量过低,一方面不能满足混凝土和易性要求,另一方面也不能有效发挥膨胀作用和补偿收缩作用。胶凝材料用量(水泥、膨胀剂和掺合料总量)应符合表8-4的规定。

 

(2混凝土中水泥的用量
 

用于有抗渗要求的补偿收缩混凝土,水泥用量应不小于320kg/m2.当换入换合料时,其水泥用量不可小于280kg/m³。
 

(3)混凝土中水胶比
 

水胶比太大,一方面会使混凝土抗压强度过低,另一方面也不利于混凝土的抗渗性和耐久性。掺膨胀剂的混凝土其水胶比不宜大于0.50。
 

(4)混凝土外加剂膨胀剂掺入量
 

不同膨胀剂其拒量范围不同,但为保证膨胀率,必须捻入足够量的膨胀剂,同时,膨胀剂的换量又不可过大,否则将危害到混凝土的强度和耐久性能。
 

对于硫铝酸盐类膨胀剂,其在补偿收缩混凝土中的掺入量不宜大于12%,但不宜小于6%;填充用膨胀混凝土中的换量不宜大于15%,但也不宜小于10%。
 

(5)混凝土外加剂膨胀剂与别的外加剂的适应性
 

膨胀剂可与别的大多数外加剂,如减水剂、缓凝剂、缓凝减水剂等复合型应用。复合型应用时,外加剂的种类和掺入量应利用实验明确。但膨胀剂不宜与氯盐类外加剂复合型应用,与防冻剂复合型应用时应慎重。膨胀剂与泵送剂复合型应用时往往影响混凝土的场落度保持性,应进行实验检验它们的适应性。膨胀剂与聚義酸系减水剂的适应性较好。
 

(6)膨胀外加剂的掺加方法和掺膨胀剂混凝土的搅拌
 

粉末状膨胀剂应与混凝土别的原料一块儿投放搅拌器,拌和時间应增加30s。
 

(7)掺膨胀外加剂的混凝土的浇筑、振捣
 

掺膨胀剂混凝土在计划方案浇筑区段内应持续浇筑,不可中断。混凝土浇筑以阶梯性推动,浇筑时间间隔不可超出混凝土的初凝時间,不可出现冷缝。混凝土以机械设备振捣为宜,不可漏振、欠振或过振。混凝土终凝前,应选用收面机械设备或人力几次抹压,以封闭表层发丝裂纹,防止开裂。
 

(8)掺膨胀外加剂混凝土的养护
 

掺膨胀外加剂是防止混凝土产生收缩裂缝的措施之一,但绝不能认为掺加膨胀剂的混凝土开裂危害一定小,实际上,养护不当的掺膨胀混凝土更易产生裂缝。所以,换膨胀剂的混凝土其养护更加重要,只有加强湿养护,才能实现膨胀和补偿收缩、预防裂缝的目的。
 

冬季工程施工时,混凝土浇筑后,应该马上用塑料薄膜和保温材料遮盖,养护期不可低于14d。对于墙体,带模板养护不可低于7d,拆模后仍应洒水养护,直到14d龄期。