膨胀剂的作用: 1.大体积混凝土温差裂缝控制:采用产品,放宽温控指标,一般不必再采用冷却骨料、在混凝土中埋设冷却管等传统施工方法,节约施工费用; 2.屋面现浇施工:具有结构简单、造价低廉、防水耐久性好等特点,已获广泛使用; 3.取消超长现浇结构后浇带:地下工程60M长不设后浇带,超过60M,以膨胀加强带取代后浇带,降低成本、缩短工期; 4.实现结构自防水:取消外防水措施,提高经济效益2/3。 在建筑领域,几乎所有的建筑材料都需要严格的混合比例和工艺来完成,膨胀剂也不列外,不管是应用于何种建筑类型或是建筑环境都是需要科学严格的混合比例和严谨的制备工艺来完成,以达到最佳的运用效果。
金属类: 在普通混凝土中掺入金属粉末即形成金属类膨胀剂。铁粉、铝粉、锌粉、镁粉等均可作为金属膨胀剂,以铁粉使用较多。其膨胀机理以铁粉为例: 将铁粉和适量的过铬酸盐、高锰酸盐等氧化剂掺入混凝土中,生成 Fe2 O3 和 Fe( OH) 2 等产物后铁颗粒体积增大,从而产生膨胀效应。金属类膨胀剂最先在欧洲和日本提出,在我国主要用于填充用膨胀混凝土或砂浆,掺量一般为水泥质量的 30% ~ 35% 。由于目前应用不是很多,工程经验相对较少。复合膨胀剂: 是指用前述的各类膨胀剂再配以化学外加剂而成的产品,可以用来拌制各类用途的泵送混凝土。工程中使用的复合膨胀剂有以下类型: 分散性混凝土膨胀剂( 掺多孔结构的沸石或者电厂高铝炉渣) 、高能活性混凝土膨胀剂( 掺硬石膏、明矾石、缓凝减水剂等) 、氟化盐混凝土膨胀剂( 掺废渣氟石膏、粉煤灰等) 、钢渣水泥膨胀剂及其膨胀水泥、活性膨胀剂( 掺硫铝酸钙、氯化稀土、硫酸钠、铝粉等) 、低碱低掺量混凝土膨胀剂( 掺铝粉、碳化钙为膨胀组分,矾泥作为早强组分,矾渣或者叶蜡石作为增强组 分) 等等。
在混凝土中掺加膨胀剂主要能解决混凝土结构施工期间的 裂缝问题,例如,施工后浇带以及需要二次浇筑的填充类混凝土, 不适用于结构使用期间出现过高的温度变化的情况。潮湿的环境更有利于发挥掺膨胀剂混凝土的补偿收缩功 能,因此,膨胀剂更适宜用于地铁及地下构筑物、高层建筑地下室 以及隧道、管道等有抗裂防渗要求的构筑物; 同理,良好的养护条件和较早的养护开始时间,也是膨胀剂作用正常发挥的重要条件。掺加膨胀剂补偿收缩的前提,是要在结构中建立预压应力, 否则不适宜采取掺膨胀剂的抗裂办法。不同系列的膨胀剂补偿机理不同,掺量也不尽相同。要根据不同的结构部位,科学地确定膨胀剂的掺量,以达到最佳的补偿收缩效果。