水化环境和膨胀剂对混凝土膨胀性能的影响

以工程实测温升曲线分别建立绝湿温升、100%RH温升模拟水化环境,将硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂(CSA、AEA)配制的补偿收缩混凝土,置于标准养护及上述模拟水化环境中,研究水化环境和膨胀剂类别对补偿收缩混凝土膨胀性能的影响。结果表明,标准养护、100%RH温升模拟水化环境下,三种补偿收缩混凝土均有膨胀性,且硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩混凝土的膨胀性能优于CSA和AEA。绝湿温升水化环境中,只有硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩混凝土发生膨胀,CSA和AEA膨胀率几乎为零。因此,无法进行湿养护的工程部位,补偿收缩混凝土应以硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂为主。     

大面积板梁结构用补偿收缩混凝土的配制

为满足大型电子工业厂房大面积楼板梁结构施工的抗裂性能要求,对比研究了HCSA膨胀剂及复合膨胀剂(MgO膨胀剂与HCSA膨胀剂复掺)的性能,并配制了高抗裂性的补偿收缩混凝土。试验结果表明,两种膨胀剂配制的C40补偿收缩混凝土都具有补偿收缩、防止开裂的效果。掺加复合膨胀剂的补偿收缩混凝土早期强度稍低,温升小,但补偿收缩能力较强,有利于改善大体积深梁与薄板同时浇筑的混凝土结构的抗裂性。     

补偿收缩复合胶凝材料的水化与膨胀性能

研究了补偿收缩复合胶凝材料的膨胀性能以及水化过程、水化产物及微观结构等.结果表明:硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂早期膨胀量大、膨胀速度快,更适用于配制高强度等级的补偿收缩混凝土;用水量充足时,该类膨胀剂与水泥在水化早期相互促进,用水量不足时,两者的水化转变为相互抑制;膨胀剂的水化速度快于水泥,在低水胶比情况下也能生成大量膨胀性产物钙矾石,产生理想的膨胀量;在膨胀剂掺量一定的情况下,膨胀剂膨胀效能的发挥与材料内部微观结构的致密程度密切相关.     

大面积钢筋混凝土楼板抗裂性能试验研究

在实体结构施工过程中,测量由不同种类膨胀剂配制的补偿收缩混凝土温度、体积变形情况。掺加氧化钙-硫铝酸钙型膨胀剂的补偿收缩混凝土温升较大,可快速产生一定膨胀,补偿混凝土的体积收缩。按一定比例复配氧化钙-硫铝酸钙型膨胀剂与M型氧化镁型膨胀剂,掺加该复合膨胀剂的补偿收缩混凝土温升略小,反应持续时间长,补偿收缩作用缓慢且持久,适用于高温环境下大体积混凝土结构及薄板结构施工。     

HCSA补偿收缩混凝土收缩裂缝自愈合性研究

对掺加高性能混凝土膨胀剂HCSA的水泥净浆水化产物进行X射线衍射、扫描电镜与差热分析,同时研究了由其制备的补偿收缩混凝土裂缝自愈性能。结果表明,与空白样相比,掺HCSA膨胀剂水泥净浆水化产物中具有更多的Ca(OH)_2。即使早期未进行水养护,遇水后掺HCSA膨胀剂的补偿混凝土也会产生较大的膨胀应力,从而具有比普通混凝土更强的裂缝自愈合能力。HCSA混凝土裂缝愈合的主要驱动力是膨胀应力,其次是结晶沉淀修复。掺HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土裂缝处析出物质主要是碳酸钙。此外,工程实践证明,地下工程采用掺加HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土具有良好的自愈合性。     

石膏品种对硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂膨胀性能的影响研究

采用硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂熟料,通过测试胶砂试块的限制膨胀率以及膨胀收缩落差率,研究了水养转干空、绝湿以及温度匹配+绝湿3种不同养护条件下,硬石膏、二水石膏2种石膏对膨胀剂膨胀性能的影响。结果表明:在水养转干空情况下,二水石膏制备的膨胀剂限制膨胀率以及后期膨胀收缩落差率都优于硬石膏;在绝湿条件以及温度匹配+绝湿条件下,硬石膏制备的膨胀剂限制膨胀率以及后期膨胀收缩落差率都优于二水石膏,但相比于水养转干空条件,2种石膏制备的膨胀剂膨胀性能都出现一定程度的降低;相比于绝湿条件,采用温度匹配后,2种石膏制备的膨胀剂膨胀性能都有一定程度提高,但后期膨胀收缩落差率明显高于其它2种养护条件。     

复合膨胀熟料与内养护材料复掺对混凝土膨胀性能的影响

复合膨胀熟料包含反应较快的早中期膨胀组分和反应较慢的后期膨胀组分，可在较长时间产生有效膨胀，对混凝土起到持续的补偿收缩作用。通过煅烧制备了硫铝酸钙-氧化钙（HCSA）膨胀熟料和MgO膨胀熟料，将HCSA膨胀熟料、MgO膨胀熟料和石膏按照6∶3∶1比例混合得到复合膨胀熟料；研究了复合膨胀熟料与不同内养护材料复掺对混凝土自由膨胀率、力学性能、水化特征和微观结构的影响机制。结果表明：与单掺复合膨胀熟料相比，复掺复合膨胀熟料和内养护材料的混凝土自由膨胀率明显提高，内养护材料为复合膨胀熟料提供了额外的水化用水，更好地发挥复合膨胀熟料早中期和后期的膨胀效能，混凝土后期的体积稳定。     

HCSA膨胀剂对自密实混凝土早期收缩的影响

采用非接触混凝土收缩变形测试方法,研究了掺HCSA膨胀剂自密实混凝土的早期收缩性能。结果表明,随着强度等级的提高,自密实混凝土的早期收缩率有增大的趋势;对于典型的强度等级为C40的普通自密实混凝土,3d收缩率约为1350×10-6;当掺加8%的HCSA膨胀剂时,其早期收缩可减少80%~92%;在充分保湿养护的条件下,掺HCSA膨胀剂的自密实混凝土可处于零收缩状态。     

HCSA膨胀剂在小瓦窑地下车库中的应用

HCSA膨胀剂具有绝湿膨胀、膨胀能高和膨胀稳定等特点,本文介绍了HCSA膨胀剂在北京小瓦窑军队退休干部住房工程地下车库工程中的应用情况。通过合理设计限制膨胀率,优化补偿收缩混凝土配合比,加强混凝土生产控制,注重施工管理,加强混凝土振捣、养护和成品保护等工作,加快了施工进度,缩短工期,降低工程造价,并取得较好的抗裂防渗效果。     

混凝土膨胀剂与化学外加剂的适应性

研究了FEA等4种硫铝酸钙类膨胀剂与萘系高效减水剂（泵送剂）的适应性，认为膨胀剂使混凝土坍落度损失加重，高效减水剂使强度增高、干缩增大，对膨胀补偿收缩效果有一定削弱；通过调整膨胀剂或减水剂（泵送剂）的组份与品质，可以使二者得到良好的匹配。     

高性能补偿收缩混凝土用膨胀剂——HCSA的特点及其应用

本文介绍了一种膨胀能大、膨胀快、绝湿条件下膨胀大、性能稳定的新型混凝土膨胀剂(HCSA),该膨胀剂与高性能混凝土具有良好的匹配性,是配制高性能补偿收缩混凝土、解决高性能混凝土收缩开裂的理想材料。     

HCSA膨胀剂在德州银座商城地下工程中的应用

本文介绍了德州银座商城地下工程的混凝土裂渗控制技术。工程实践证明,采用HCSA高性能混凝土膨胀剂配制补偿收缩混凝土,精心施工,可以确保地下工程刚性结构自防水的效果。     

HCSA在中国剧院艺术广场地下车库的应用

本文介绍了中国剧院艺术广场地下车库使用HCSA高性能混凝土膨胀剂的效果。使用HCSA高性能混凝土膨胀剂配制的补偿收缩混凝土,以膨胀加强带取代后浇带实现超长结构无缝施工,可防止混凝土的开裂。     

膨胀混凝土干燥收缩落差的研究

本文通过试验证明,膨胀混凝土在水中养护且膨胀稳定之后,处于干燥环境下的失水收缩依然遵循杨-拉普拉斯方程,自由状态下,掺膨胀剂的膨胀混凝土与普通混凝土干燥收缩相同,限制状态下膨胀混凝土中的压应力是导致试验中干燥收缩落差增大的主要原因,能够减少普通混凝土干燥收缩的技术措施—如掺减缩剂或降低水胶比同样能够减少限制状态下膨胀混凝土的干燥收缩落差。在限制条件下预先建立起足够的压应力是补偿后期因水分散失引起收缩应力的关键。     

面板混凝土补偿收缩与纤维增强的阻裂试验研究

本文采用在混凝土中掺入补偿收缩剂和有机纤维复合改性的方式,通过试验得到改性后面板混凝土的力学强度、干缩变形以及自身体积变形性能等;结果表明,纤维和补偿收缩剂复合改性技术可以显著地降低混凝土的收缩变形,提高抗裂性能.     

氧化镁膨胀剂的研究现状

与以钙矾石作为膨胀源的传统的膨胀剂相比,MgO膨胀剂具有水化需水量少、膨胀过程可调控、水化产物稳定的优点,适用于补偿大体积混凝土温降收缩、混凝土自收缩和干燥收缩,可广泛应用于水工建筑、机场道面、公路、地下工程等。本文着重介绍了目前关于MgO膨胀剂的膨胀机理、膨胀性能、工业化生产、安定性评估、工程应用等方面的现状。在此基础上提出了当前关于MgO膨胀剂的研究应用过程中所急需解决的问题和研究方向。     

混凝土抗裂材料应用研究

通过对聚丙烯腈纤维、聚丙烯酸酯乳液、膨胀剂、减缩剂几种混凝土抗裂材料进行抗裂及收缩性能研究,表明聚丙烯腈纤维、聚丙烯酸酯乳液在混凝土塑性阶段有显著阻裂及细化裂缝作用,而膨胀剂、减缩剂对混凝土干缩及自收缩有显著抑制作用,减小了混凝土后期收缩开裂的可能性.此实验结果可供设计和施工界参考.     

ZY膨胀剂在大体积混凝土中的应用

大体积混凝土工程,在混凝土中掺入ZY高性能混凝土膨胀剂,配制补偿收缩混凝土,通过测温和温控,采取有效的保温隔热措施,防止了混凝土的开裂。     

新型膨胀剂对水泥基材料干燥收缩的补偿

研究了掺与不掺膨胀剂HME的水泥净浆、砂浆和混凝土在直接干空养护条件下的收缩变形,分析了膨胀剂HME对水泥净浆、砂浆以及混凝土的干燥收缩影响规律,并探讨了膨胀剂HME在干空养护条件下的减缩作用机理。结果表明,膨胀剂HME在干空养护条件下仍然具有水化反应能力,产生有效膨胀,可以完全消除水泥净浆、砂浆以及混凝土的早期干燥收缩,并对其中后期干燥收缩也有较好的补偿作用。     

高效混凝土膨胀剂在除险加固工程中的应用

本文介绍了HLHEA高效混凝土膨胀剂在临海牛头山水库除险加固工程中的应用,工程实践证明使用HLHEA高效混凝土膨胀剂和减水剂、引气剂等化学外加剂复合,可配制补偿收缩混凝土,提高混凝土抗裂、抗渗、抗冻性能。