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影响石头膨胀剂性能发挥的因素分析

发布时间:2018-10-17   点击次数:438次
   影响石头膨胀剂性能发挥的因素分析
  石头膨胀剂的主要作用是减少混凝土结构产生的收缩裂缝。石头膨胀剂用来配制膨胀混凝土(包括补偿收缩混凝土和自应力混凝土),补偿收缩混凝土具有补偿混凝土干缩和密实混凝土,提高混凝土抗渗性作用,在土木工程中主要用于防水和抗裂两个方面,现在使用较多的场合是配制高等级防水混凝土和适当延长伸缩缝或后浇带间距。石头膨胀剂主要应用于辅助一些建筑材料生产中,其自身是一种可以通过理化反应引起体积膨胀的材料,并由于众多的显著特点被大量的运用于建筑领域。
  影响石头膨胀剂有效膨胀能发挥的因素可以分为三类,一类与石头膨胀剂自身有关的因素,如石头膨胀剂的矿物组成、颗粒级配、石头膨胀剂掺量等;第二类是与混凝土有关的因素,如水泥品种、掺合料、水泥用量、水胶比、外加剂、混凝土强度等,第三类是与外在条件有关的因素,如混凝土的养护条件、约束程度等。
  (1)与石头膨胀剂自身有关的影响因素
  与膨胀源矿物有关,不同膨胀源的水化速率不同直接影响其膨胀速率。通过之前介绍可知,CaO类石头膨胀剂水化较快,1~4d即可达到膨胀稳定期,而钙矾石头膨胀剂水化速率相对较慢,一般14d膨胀才达到稳定。MgO石头膨胀剂其水化速率更慢,在40℃~60℃温度环境下,1~2月膨胀基本达到稳定,因此常用于水工大体积混凝土中,在土建工程中其延迟膨胀会引起结构破坏。其次,组成复杂的钙矾石类石头膨胀剂的膨胀速率还与膨胀源之外的其他矿物(含铝矿物和硬石膏)的溶解速率有关。如明矾石的溶解速率较慢,一般掺入石头膨胀剂中可以补偿后期收缩。石膏的种类很多,相互之间溶解速率差数倍之多,也是影响膨胀性能的重要参数。因此,可以根据不同的工程需要,调整石头膨胀剂的矿物组成和含量,可以实现调控膨胀速率的目的。
  (2)与混凝土有关的影响因素
  水泥对石头膨胀剂的影响一方面是因其SO3和Al2O3含量不同引起的,另一方面体现在其强度发展历程不同对膨胀的制约。两者存在一定的匹配关系或者适应性,通过补偿收缩混凝土的综合性能体现出来。石头膨胀剂与水泥普遍存在适应性问题,不同厂家的水泥,由于矿物组成不同会导致石头膨胀剂的膨胀效果出现明显差异。
  (3)与外在条件有关的因素
  石头膨胀剂的持续水化离不开水的供给,而温度与化学反应速率成正相关关系,所以养护湿度和养护温度对石头膨胀剂的膨胀效能的发挥有显著影响。
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