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混凝土膨脹劑范文1
關鍵詞:膨脹劑;限制膨脹率;復合型
前言
中華人民共和國國家標準《混凝土膨脹劑》GB23439-2009已于2009年3月28日，今年3月1日正式實施，原建材行業標準JC476-2001同時廢止。
新標準中混凝土膨脹劑的定義是:與水泥、水拌合后經水化反應生成鈣礬石、氫氧化鈣或鈣礬石和氫氧化鈣，使混凝土產生體積膨脹的外加劑。我國膨脹劑在近三十年的發展經歷后，已經有了更廣義的概念。如今混凝土膨脹劑的分類按化學成分的不同可分為硫鋁酸鈣類、氧化鈣類、硫鋁酸鈣-氧化鈣類混凝土膨脹劑。他們的共同特點都是:減少或消除混凝土干縮和凝縮時的體積縮小，使混凝土結構物的裂縫出現概率減少，裂縫出現的時間推遲，從而改變了混凝土的質量。
復合型膨脹劑是用膨脹劑和其他化學外加劑配制而成，可用于拌制緩凝、早強、防凍和高性能的泵送混凝土，新標準也提出了摻復合型膨脹劑的混凝土限制膨脹和收縮的試驗方法，以及限制養護的膨脹混凝土的抗壓強度試驗方法，同時也給出了混凝土膨脹劑和摻膨脹劑的混凝土膨脹性能快速試驗方法。
1、混凝土膨脹劑標準的變更過程
1992年之前，混凝土膨脹劑的發展剛剛開始起步，我國尚未制定混凝土膨脹劑建材行業標準，只有企業標準，產品質量無可比較，為提高我國膨脹劑質量，于1992年制訂了我國第一個混凝土膨脹劑建材行業標準JC476-1992，但這個標準水平較低，對膨脹劑摻量和堿含量沒有限制指標。當時，膨脹劑質量差異較大，水平較低。
隨著我國對混凝土整體質量，特別對堿-骨料反應的重視，在1998年制定了我國第二個混凝土膨脹劑建材行業標準《混凝土膨脹劑》JC476-1998，這個修改標準第一次把膨脹劑摻量規定為≤12%，堿含量≤0.75%，氯離子含量≤0.05%，這樣把我國混凝土膨脹劑質量要求提高到了一個新水平，淘汰一些落后產品。
2001年，在我國水泥行業已經實施ISO水泥標準兩年后，為了使混凝土膨脹劑與ISO水泥標準接軌，于2001年制訂了我國第三個混凝土膨脹劑建材行業標準《混凝土膨脹劑》JC476-2001，這個標準的特點是采用ISO標準砂，適用范圍取消了復合混凝土膨脹劑，固定了水灰比，強度指標有所下調，但要求膨脹性能更高，測量膨脹率的比長儀從百分表改為千分表，儀器的構造和精度更好。
但是隨著對高性能混凝土需求的不斷增加，復合膨脹劑的發展已經成為膨脹劑發展的一種趨勢，他可以解決在同時摻膨脹劑和減水劑可能出現的相溶性問題，只摻膨脹劑導致的坍落度損失大等問題。標準《混凝土膨脹劑》JC476-1998的實施中發現不少問題，如膨脹劑用砂漿檢測，化學外加劑用混凝土檢測，檢測十分繁雜，而結果往往相佐。還由于復合膨脹劑中往往摻入減水劑，容易掩蓋了膨脹劑本身的質量問題等等。但我們因為復雜，而放棄對一種產品的質量控制，這是對我們整個建材行業的一種不重視，因此我們需要有一種相對適合絕大多數人的方法來對復合膨脹劑進行檢測。
為了克服《混凝土膨脹劑》JC476-2001中膠砂限制膨脹率的檢測方法是固定用水量，固定標準砂用量(1040g標準砂)的不足，尤其是摻復合型膨脹劑也采用固定用水量的膠砂限制膨脹率的檢測方法。2009年3月28日了中華人民共和國國家標準《混凝土膨脹劑》GB23439-2009，這也是我國制訂的第四個混凝土膨脹劑標準。
2、新標準克服兩大不足
限制膨脹率采用用水量固定的缺陷，由于現在復合型膨脹劑種類比較多，性能各異，絕大多數與緩凝劑，緩凝減水劑復合，以減小坍落度損失，有利于商品混凝土的遠距離運輸和泵送.加上成型時的振動，水泥膠砂的泌水現象很嚴重，這樣，不同膨脹劑的膠砂所含的漿體量不同，而水泥漿體量會直接影響水泥膠砂的限制膨脹率。這樣測得的限制膨脹率對于不同的膨脹劑可能無可比性。新標準用兩種方法測定限制膨脹率，既可以采用附錄A測定水膠砂泥的限制膨脹率，又可以采用附錄B測定摻復合型膨脹劑的混凝土限制膨脹率和收縮率，從而克服了用水量固定的缺陷。
限制膨脹率采用固定標準砂用量(1040g標準砂)的缺陷，因ISO標準砂對顆粒級配有嚴格的要求，因而目前市售的ISO標準砂均采用小袋包裝，每袋1350g。若拆袋使用，則標準砂的顆粒級配將發生變化，可能會對結果有影響，若再進行分級，則工作量很大。 新標準水泥膠砂的限制膨脹率測定直接采用ISO標準砂(1350g標準砂)，避免了對試驗結果的影響。
3、結論
中華人民共和國國家標準《混凝土膨脹劑》GB23439-2009較原建材行業標準JC476-2001相比，克服了限制膨脹率的用水量固定及采用固定標準砂用量(1040g標準砂)的缺陷，標準更加嚴謹，更具科學性。
參考文獻
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混凝土膨脹劑范文2
關鍵詞：膨脹混凝土；配合比設計；施工養護方法
1前言
在一般的建筑施工中，現澆的大型構件很容易由溫度應力引起裂縫，這類結構通常以伸縮縫或施工縫來釋放溫度應力。在工程中，通常會采用后澆帶的做法來避免伸縮縫帶來的不便。而伸縮縫較多的結構則要求設置止水帶，因此增加了特殊材料的運用，造成施工麻煩，容易滲漏。膨脹混凝土是專門針對大型現澆混凝土結構發展起來的一種新的混凝土品種，通過在普通混凝土的基礎上內摻5%～8%的膨脹劑，在結構中建立0.2～0.8MPa預壓應力，以抵消混凝土在硬化過程中產生的收縮拉應力，從而使混凝土不裂不滲。利用膨脹劑的補償收縮性來控制混凝土裂縫的方法，成功地解決了許多大型鋼筋混凝土結構施工裂縫的問題。膨脹劑在混凝土中的大量應用，有效保證了構件的質量。
2膨脹混凝土控制裂縫的原理
膨脹混凝土的膨脹機理是膨脹劑與水泥水化析出的Ca（OH）2反應生成鈣礬石，鈣礬石吸水腫脹使混凝土產生膨脹。膨脹混凝土以自身適度的膨脹抵消收縮裂縫，達到與限制體的緊密結合，自身的抗裂性也大為提高，因此避免和減少了開裂的發生。從應力方面來講，混凝土的抗拉強度僅相當于抗壓強度的7%～11%，混凝土的開裂主要是由于內部拉應力超過抗拉強度所致。在限制條件下，其自身的膨脹對限制體產生拉應力，與此同時，限制體對混凝土產生壓應力，壓應力對拉應力有不同程度的抵消作用，從而避免或減少了混凝土的裂縫。應變方面，補償收縮混凝土主要產生膨脹和收縮兩種變形，在限制條件下，膨脹產生‘相向變形”，混凝土內部質點間距減小，使混凝土受壓，不易引起開裂收縮產生“背向變形”，內部質點間距加大，使混凝土產生受拉，易產生混凝土開裂。一定程度上，限制膨脹的“受壓”抵消限制收縮的“受拉”從而減小混凝土開裂。顯著提高了混凝土的抗裂防滲性能及耐久性和抵抗周圍環境介質侵蝕的能力。摻入膨脹劑的混凝土適用于結構自防水、抗裂防水混凝土和大型混凝土結構的無縫施工等場合。
3膨脹混凝土的配合比設計
3.1膨脹劑的選擇
膨脹劑的質量直接影響補償收縮混凝土的質量。對膨脹劑必須堅持膨脹性能第一，進行綜合評定，并不要求所有指標都大于高于標準要求，但需符合標準要求。有的膨脹劑雖然膨脹率高，但干空的收縮率很大，存在膨脹與收縮“落差”太大的現象[1]。因而在選擇膨脹劑時，首先檢驗它是否達到國家現行標準《混凝土膨脹劑》JC476—2001的要求。主要看水中7天限制膨脹率不小于0.025%、摻量不大于12%、堿含量不大于0.75%三項要求。
3.2補償收縮混凝土配合比設計原則
補償收縮混凝土配合比設計，原則上與普通混凝土大致相同，除滿足施工性能、設計強度等級和抗滲等級外，必須達到工程要求的限制膨脹率設計指標，要遵循強度第一，膨脹第二的原則。
1）、膨脹劑的摻量。有人認為只要摻加了膨脹劑，配制的混凝土就是微膨脹混凝土，這個觀點是錯誤的。正確的做法是以產品的標準為參考，根據各個部位對限制膨脹率的要求設定不同的摻量，通過試配，在滿足混凝土坍落度、強度和抗滲標號情況下，測定其限制膨脹率，必須達到設計限制膨脹率的要求。通過大量工程實踐，基于不同結構部位的收縮變形也不同，要求的補償收縮能力自然不同。一般地下工程以底板混凝土的限制膨脹率e=0.015%～0.020%，側墻e=0.025%～0.035%，后澆帶或膨脹加強帶e=0.035%～0.045%為宜，因此，在對摻加膨脹劑的混凝土的配合比進行試配時，要根據限制膨脹率的要求通過測定試塊的限制膨脹率來確定膨脹劑的摻量。
2）、外加劑。外加劑對混凝土膨脹性能有比較明顯的影響，膨脹劑和外加劑品種不同，其影響結果也不相同?；炷镣饧觿藴手幸幎ǎ坏绕吠饧觿?8天的混凝土收縮率比不大于125%，合格率28天的混凝土收縮率比不大于135%，一般在推薦摻量下，28天摻外加劑的混凝土與空白混凝土的收縮率比在115%～129%的范圍內。
3）、混凝土塌落度?；炷恋乃涠仍酱螅谕慌蛎泟搅肯碌幕炷恋南拗婆蛎浽叫?。故采用泵送混凝土時，要配制抗裂性好的膨脹混凝土，必須提高膨脹劑的摻量。
4）、混凝土凝結時間?；炷恋哪Y時間太短，水泥的水化反應較快，混凝土的早期收縮現象較大，混凝土的凝結時間太長，膨脹劑的膨脹能大都分消耗在塑性階段。膨脹劑在混凝土中的凝結時間宜控制在10～20小時的范圍內。一般厚度的混凝土構件采用下限，大體積混凝土采用上限。
5）、粉煤灰來源廣泛，價格便宜，可減少環境污染，是值得推廣的外摻料。粉煤灰主要的四種成分，摻入混凝土內在水化過程中，能與分解出來的Ca（OH）2起化學反應，生成具有膠凝性的水化產物。這些水化產物，能在空氣中硬化，逐漸具有水硬性，增強了混凝土的密實性，因此，粉煤灰能取代部分水泥，從而節約水泥，降低水化熱，使混凝土升溫降低15%～35%。二次水化反應主要取決于粉煤灰中的硅酸鹽和鋁硅酸鹽微細顆粒的含量，同時也取決于粉煤灰的細度。細度越大，水化觸及面越大，二次水化反應越充分，且二次反應產生的膠凝封堵了毛細管路，增強了密實性，提高了混凝土的耐久性。因此，在配制膨脹混凝土中摻加適量的粉煤灰，可明顯改善混凝土的和易性，降低大體積混凝土的水化熱，控制混凝土的溫差收縮應力。但粉煤灰的級別對混凝土干縮率的影響較大。在配制膨脹混凝土中，最好采用I級灰。在配制膨脹混凝土時，必須把粉煤灰的量計入到膠凝材料中，即計算膨脹劑摻量時，應把粉煤灰的量一并加到水泥中計算。否則，混凝土的限制膨脹率明顯偏低。
因此，在配制膨脹混凝土配合比時，應增加混凝土限制膨脹率的檢測項目，對混凝土是否確實具有微膨脹性進行實際檢測。只有這樣，才能更好地或用補償收縮混凝土來控制混凝土的裂縫。同時，在進行補償收縮混凝土配合比設計時，膨脹劑的摻量要根據所要求的限制膨脹率進行確定。
4膨脹混凝土的施工及養護方法
混凝土的澆筑過程中，一些不規范的操作可能會影響膨脹劑效用的發揮，有些雖然跟膨脹劑無關，但會影響混凝土質量，甚至產生裂縫從而滲漏。所以，施工單位要嚴格按規范施工。根據規范要求，膨脹混凝土的入模坍落度不宜超過14cm。可為了泵送施工方便，施工單位經常要求攪拌站加大混凝土的坍落度，更有甚者在攪拌車里隨意加水，嚴重影響混凝土質量。另外，施工單位在施工過程應隨時與混凝土公司調度協調，確保施工現場不壓車，以免混凝土坍落度損失過大而不能滿足泵送要求?；炷恋恼駬v一定要嚴格按施工操作規程進行，振搗棒要快插慢拔，振距一定要掌握好，不能漏欠振和過振，以混凝土表面出現浮漿和不再沉落為度。在澆筑混凝土時，應該在每個澆筑帶的前后布兩道振動器，第一道布在混凝土的卸料點，主要解決上部的振實，第二道布在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實。為防止混凝土集中堆積，先振搗出料口處混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面振搗，并嚴格控制振搗時間、振搗棒的移動間距和插入深度，施工時不得用振搗棒拖趕混凝土。裂縫的存在直接導致結構物的滲水，所以每個澆筑帶的寬度應根據現場混凝土的方量、結構物的長、寬及供料情況和泵送工藝等情況預先計算好，確保澆筑帶之間軟接茬以避免出現裂縫。
膨脹混凝土要特別加強養護，特別是一些大體積混凝土，膨脹結晶體鈣礬石的形成需要大量水，混凝土澆筑后1～7d內是膨脹變形的主要階段，應特別加強澆水養護，并嚴格控制混凝土的降溫速率和混凝土的內外溫差。如不養護或養護不當，就難以發揮膨脹劑的補償作用，膨脹混凝土會與普通混凝土一樣，也會產生裂縫。底板或樓板較易養護，能蓄水養護最好，一般用麻袋或草席覆蓋，定期澆水養護。墻體等立面結構，受外界溫度、濕度影響較大，容易發生豎向裂縫。為此，可采用延長模板的留置時間、在水平施工縫上澆水的養護方法進行混凝土的養護工作，墻體模板拆除時間不應少于3d，模板拆除后繼續養護至14d。并進行保溫養護。采用這種養護方式，即能減少混凝土本身的水分的散失速度。又保證了墻體混凝土在早期處于一個相對地較穩定的溫度、濕度環境，避免了風速、太陽暴曬等引起混凝土急劇干縮的因素，有效地控制大型混凝土易產生豎向裂縫的現象。
5結語
隨著建筑工程對防水的要求越來越高，水泥細度的越來越細，硅酸三鈣含量的上升，導致水泥的水化熱也越來越高，從而使混凝土越來越容易產生裂縫，滲漏事故也越來越多，單純的外防水措施應用于現代工程已顯得力不從心，采用結構自防水才是解決問題的根本，由此膨脹混凝土便應運而生。使用膨脹混凝土技術可以簡化施工，提高工效和工程質量，降低工程造價，是增加設計可靠度的理想手段。其經濟效益和社會效益顯著，施工簡化，成本降低，具有廣泛與長遠的意義。
參考文獻：
[1]吳中偉，張鴻直。膨脹混凝土【M】。北京：中國鐵道出版社，1991.
混凝土膨脹劑范文3
關鍵詞：混凝土膨脹劑，存在問題，解決問題。
中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：
施工中混凝土膨脹劑使用存在的問題
摻膨脹劑的補償收縮混凝土配合比設計不明，膨脹劑采用何種方法不明確。當使用粉煤灰摻合料時，配比又不明確，在配置防滲混凝土時，按規范規定：水泥用量不得小于300kg/m3。如摻入粉煤灰，則水泥用量不得小于280 kg/m3。 以此為基準設計膨脹劑的配合比。由于各廠的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石質量差異較大，施工選用混凝土的坍落度也不同，因此，試驗室應參考以往的經驗，結合試驗中得到的技術參數，確定基準混凝土的水泥和粉煤灰單方用量，再計算膨脹劑的摻量。
大多數施工單位委托試驗室和混凝土攪拌站簽訂合同時，只要求提供滿足膨脹劑混凝土的坍落度，強度和抗滲等級的配合比數據，不提混凝土限制膨脹劑的指標。存在膨脹劑“一就靈”的盲目思想，這是使用膨脹劑的最大問題。根據GBJ11988規范，膨脹劑的補償收縮混凝土的特征指標是：水中養護14d的限制膨脹率≥0.015%。膨脹劑主要用途是補償收縮，根據大量工程實踐表明，防水工程的底板混凝土的限制膨脹率ε2=0.02%～0.025%，側墻ε2=0.03%～0.035% ，后澆帶或膨脹加強帶ε2=0.035%～0.045% 為宜。不同的結構部位的抗裂要求不同，因此，膨脹劑量是不同的。由于膨脹劑與水泥及減水劑（泵送劑）之間存在適應性的問題，再同一配合比下，使用不同的水泥及減水劑（泵送劑），混泥土殘生的膨脹率也不同。必要根據工地原材料進行補償收縮混凝土的試配。在滿足混凝土坍落度、強度和抗滲等級的情況下，必須達到設計要求的限制膨脹率，否則就要考慮調整膨脹劑量。有些單位把膨脹劑當成防水劑使用，這是允許的，一般防水劑只能提高混凝土抗滲性能，但不能滿足抗裂性能，而膨脹劑首先解決混凝土結構的抗裂，不裂可以抗滲。而達到補償收縮的抗裂作用，關鍵是混凝土膨脹率能否滿足不同結構的補償收縮要求。必須指出，廠家推薦的膨脹劑量只作為參考，試驗證明有些廠家的膨脹劑質量波動較大，有的甚至是“調包”的偽劣產品。因此，在使用前一定要檢測混凝土的限制膨脹率，并以此作為配合比的主要依據之一。這就要求各檢測試驗單位應配備檢測限制膨脹率的儀器設備和檢測人員。
許多單位反映，膨脹劑替代部分水泥后，混凝土強度下降，認為少膨脹劑為宜，這是個誤區。因為膨脹劑替代率是通過試驗而確定的。在實際工程中，混凝土結構則受到鋼筋和鄰位的約束。試驗表明，帶模養護的膨脹混凝土試件的限制強度比自由強度高10%～15% ，所以，不必擔心膨脹劑的混凝土強度下降。不能以7d自由強度作為判斷依據，應以28d強度是否達到試配強度為準。
膨脹劑量有意和無意少是使用補償收縮混凝土的又一問題，現實中發現，施工現場不能正確使用試驗室提供的混凝土配合比，在實際操作中，許多工地和攪拌站沒有專門的膨脹劑計量裝置，靠人工以斗代秤加料，由于監督不力和人工加料的隨意性，大多是少。更有甚者，某些攪拌站從經濟利益出發，故意少或不膨脹劑。導致了施工單位對使用膨脹劑的誤解。針對工程中使用了膨脹劑，混凝土仍然開裂的情況，進行了現場調查，結果表明：①按混凝土總量計，少用膨脹劑20%～30%，原設計規定量為12%，實際只達到8%～10%；②忽略了混凝土的前期濕養護。這樣，膨脹混凝土就是失去了補償收縮的作用，開裂現象由此而產生。
有的用戶拘泥于膨脹劑的推薦量，如某產品量為10%～12%，在特殊結構部位用戶卻不敢超過12%，這也是使用的中存在的普遍問題，實際工程中，如后澆帶或膨脹加強帶，要用大膨脹率的膨脹混凝土填充，要求混凝土膨脹率達到0.035%～0.045%，混凝土強度提高5Mpa，要入14%～15%膨脹劑才能達到。如只限于12%就不能滿足設計要求，有可能開裂，所以，應根據不同結構部位，科學地入不同數量的膨脹劑，才能達到補償收縮的要求。
關于復合膨脹劑
復合膨脹劑是用膨脹劑和化學外加劑配置的產品，可用于拌制緩凝、早強、防凍和高性能的泵送混凝土。該產品曾列入《混凝土膨脹劑》建材行業標準JC476―1998中，但在實施中發現不少問題：
（1）、質檢部門對檢測提出要求，復合膨脹劑由于入減水劑、防凍劑等化學外加劑，膨脹劑使用砂漿檢驗，化學外加劑使用混凝土檢驗。檢測十分復雜，而結果往往相左。如膨脹劑規定堿含量≤0.75%，由于減水劑（泵送劑）、早強劑和防凍劑中含有Na2SO4，故堿含量往往超標，由于復合膨脹劑中入減水劑，容易掩蓋了膨脹劑本身的質量問題。
（2）、混凝土攪拌站提出：由于水泥品種不同，按廠家推薦的復合膨脹劑量，難以達到混凝土坍落度要求，有時坍落度損失大，難以泵送，這時，攪拌站要增添泵送劑才能達到，使用麻煩?；谏鲜鰞蓷l理由，新修改的JC476―2001標準中，已取消《復合膨脹劑》這種產品，請使用單位認真查閱相關規定。但是復合膨脹劑具有多功能和使用方便的優點。如用戶愿意使用復合膨脹劑，生產廠家可按用戶要求提品，但要做好現場售后服務工作。
3、設計中注意的問題
建筑結構抗裂抗滲控制是一個系統工程，許多設計單位推薦使用膨脹劑的補償收縮混凝
土作為一個防裂措施，但部分技術人員對膨脹劑的正確使用不了解，也存在一些誤區。
（1）、在設計圖紙上指明廠家和量是錯誤的，合理的說明是：“采用膨脹劑的補償收縮混凝土、強度等級、抗滲標號、混凝土水中14d限制膨脹劑率大于0.015%（或根據不同結構部位提出更高的膨脹率）?！边@樣，可以由用戶選擇膨脹劑廠家及其合理確定量，達到設計要求。
（2）、混凝土變形（膨脹和收縮）與限制是一對矛盾的統一體。膨脹要通過鋼筋和臨位約束才能在結構中建立預壓應力。所以，要求設計者采用細而密的配筋原則，個別開口部和墻柱連接處由于應力集中易開裂，應增添附加鋼筋。由于墻體難施工、養護差，受外界溫差影響大，易出現縱向裂縫。要求墻體的水平構造筋的間距小于150mm，配筋率在0.5%左右，在墻中部1m范圍內，水平筋的間距加密至80～100mm，形成一道“暗梁”，以平衡收縮應力；水平筋應放在受力豎筋外側，確?；炷帘Ｗo層厚度。
4、施工中注意問題
施工單位對建筑結構的裂縫十分頭疼，認為混凝土中加入膨脹劑就能迎刃而解，這也是個
認知上的錯誤。除了設計上保證合理配筋和補償收縮混凝土的配合比保證足夠的限制膨脹
率外，施工管理則是關鍵。
（1）、工地或攪拌站不按混凝土配合比入足夠量的膨脹劑是普遍存在的現象，由此造成澆筑的混凝土膨脹效應極低，何以補償收縮？因此，確保膨脹劑量的準確性極為重要。
（2）、現場拌制混凝土的攪拌時間要比普通混凝土延長30s，以保證膨脹劑和水泥、減水劑（泵送劑）拌合均勻，提高其均勻性。
（3）、邊墻出現裂縫是個難題，施工中應要求混凝土振搗密實、勻質。
混凝土膨脹劑范文4
關鍵字：膨脹混凝土；外加劑；配合比
中途分類號：TU37 文獻標識碼：A
引言
普通的水混凝土在空氣中凝結硬化時，其體積一般會縮小，新配置的混凝土因此也會產生微裂縫，這樣不僅會對混凝土結構的整體性產生破壞，也會導致混凝土的抗滲性、抗凍性以及強度等產生平破壞，更嚴重者會使得外部介質滲入其內部，直接會對鋼筋造成腐蝕。在混凝土中摻入一定比例的膨脹劑，會很好的防止混凝土的收縮，常見的膨脹劑有氧化鈣類膨脹劑、硫鋁酸鈣類膨脹劑、氧化鎂類膨脹劑以及氧化鐵類膨脹劑等。
一、膨脹劑對混凝土性能的影響
與其他的外加劑相比，膨脹劑在混凝土中的摻量較大，比如氧化鈣類膨脹劑的參量一般為水泥質量的3%-5%，硫鋁酸鈣類膨脹劑的摻量一般為水泥質量的8%-12%，而且隨著膨脹率的加大，他們的摻量也會加大。
膨脹劑一般按照內摻法進行，也就是說膨脹劑可以等量的替代部分水泥，膨脹劑對混凝土性能的影星主要表現在以下幾個方面：1.對混凝土膨脹率的影響，簡單的說，在水泥品種和用量、水灰比、配合比相同以及相同的養護條件下，膨脹劑的摻量對混凝土的膨脹率起到決定性的作用；2.對混凝土凝強度的影響，實踐表明，摻膨脹劑的混凝土一般早期的抗壓強度有所增長，但是到后期，對于授予惡俗的作用的混凝土，即使膨脹劑摻量較大時，由于混凝土會受到鋼筋的作用，使得混凝土內部的結構更加的密實，混凝土的抗壓強度有所增加，對于自由膨脹的混凝土，當膨脹摻量較大時往往會導致后期的抗壓強度有所降；3.對混凝土收縮以及徐變的影響，在限制條件下膨脹混凝土的干縮值略低于普通混凝土；4.對混凝土抗滲性、抗凍性的而影響，一般來講，對于自由膨脹的混凝土，膨脹劑的摻量較低時，膨脹產物填充滿混凝土的毛細孔和大孔等，起到密實作用，對于提高混凝土的抗滲性有很好的幫助作用，但是當膨脹劑摻量過大時，過高的膨脹劑會導致混凝土內部出現裂縫，此時會降低混凝土的抗滲性能。對于限制性混凝土，膨脹劑更加有助于提高混凝土的抗滲性。
摻膨脹劑的混凝土的澆筑、振搗時應在計劃澆筑區段內進行連續澆筑，不得中斷，澆筑以階梯式推進，澆筑時間不得超過混凝土的初凝時間，不得出現冷縫，振搗時以機械振搗為宜，不得漏振、欠振或者過振。在混凝土終凝前，應采用人工多次抹壓，以封閉表面裂紋。摻膨脹劑的混凝土的養護，摻膨脹劑的混凝土其養護更加重要，只有加濕養護，才能夠實現膨脹和補償收縮、預防裂縫的目的。對于大體積混凝土和大面積板面混凝土，混凝土硬化后宜采用蓄水養護或者噴霧養護，以保持表面潮濕，尤其是在冬期進行施工時，混凝土澆筑后澆筑后，應立即采用保溫材料覆蓋，養護期不得少于14d。
二、補償收縮混凝土的配合比設計
補償收縮混凝土是一種適度膨脹的混凝土，利用產生的膨脹來抵消混凝土由于干燥、溫變以及荷載等引起的收縮。
在進行配合比時應注意一下幾點要求：1.對水泥的要求，水泥的用量對膨脹率的影響較大，在配置混凝土的過程中，必須嚴格的控制水泥稱量的準確性，誤差不得超過1%，如果直接的摻加外加劑，對膨脹劑的稱量更應該的嚴格控制，誤差不得超過0.5%，在正常的情況下，水泥的儲存期不得超過90天，對于超期的水泥，需要進行膨脹率實驗后方可使用；2.對骨料的要求，主要體現在選擇適宜的骨料以及適宜的級配，一定要確保骨料的堅固潔凈，并符合國家的相關標準，實驗表明，并不是所有的骨料對膨脹率和干縮產生好的影響，比如海沙會加大干縮率；3.對拌合水的要求，由于膨脹水泥早期的水化作用的速度較快，所以拌和水用量相比于相同塌落度的普通混凝土多12%左右，但是同時，用水量的增加會增大水灰比，使得混凝土的膨脹率減小和干縮率的增加，也就是說，在施工工藝允許的條件下，盡可能的減小用水量。
補償收縮混凝土強度與水灰比的關系如下圖所示：
補償收縮混凝土強度與水灰比的關系
三、自應力混凝土的配合比設計
自應力混凝土同樣屬于膨脹混凝土的范疇，同時也是一種預應力混凝土，是采用特制的自應力水泥，按照一定的比例加入砂、石子、水以及事宜的外加劑而制成，經過一定的濕養護，混凝土發生一定提及的膨脹，并且鋼筋會隨著一起張拉，產生拉應力，本身會受到鋼筋回縮予以的壓應力。
工程實踐表明，在配置自應力混凝土時應滿足如下要求：1.具有最低限度的強度值和適宜的膨脹速度，也就是說自應力混凝土必須要有足夠的強度，才能夠將膨脹能傳遞給混凝土中配置的鋼筋，使得混凝土自身獲得自應力，在最佳的膨脹范圍內，保證強度與發展速度相適宜的前提下，混凝土的強度越高越好，膨脹過快，強度會下降，甚至會產生破壞；2.配置自應力混凝土的水泥，其細度一般采用4500cm²/g，可在3800-5000 cm²/g內選用，且初凝時間不得小于30min，終凝時間不得遲于8h，以生產自應力管的硅酸鹽自應力水泥為例，應根據水泥的細度、氣候條件以及養護條件的不同來確定三氧化硫和氧化鋁的含量，三氧化硫的含量適宜為6.5%-8.5%，氧化鋁的含量適宜為9%-13%，相應的硅酸鹽水泥配合比為70%-75%，石膏為14%-17%。對鋁酸鹽自應力水泥，適宜將三氧化硫的含量控制在15.5%-16.5%，相應的鞏土水泥熟料為60%-66%，二水石膏為34%-40%。
通過研究表明，當養護條件、混凝土配合比以及水泥細度等條件相同時，制成符合質量要求的自應力水泥，其中三氧化硫和氧化鋁的含量應保持在某一范圍之內，設計時自應力水泥配合比參考資料如下表所示：
自應力水泥配合比參考資料
結語
在當代的混凝土使用中，常見的還有減水劑、減縮劑、阻銹劑等，外籍記得使用不但有利于節約成本，而且能夠提高混凝土的質量，改善諸多的性能。
參考文獻
[1] 李繼業,劉福生等.新型混凝土實用技術手冊[M].化學工業出版社.2005:375-390.
[2]李繼業.混凝土配置實用技術手冊[M].化學工業出版社.2008:219-229.
混凝土膨脹劑范文5
【關鍵詞】深基坑；混凝土；內支撐；靜態膨脹；拆除施工
現代建筑工程的規模一般都很大，對基礎強度和荷載能力的要求也相對較高。因此在施工中一般都會采用深基坑開挖支護的施工技術進行基礎處理。由于深基坑開挖過程中影響施工質量和施工安全的因素較多，因此一般需要進行合理的支護作業。當基礎施工完成后，深基坑支護體系就完成了使命，需要進行相應的拆除，以免影響地下工程的正常使用。而正是在深基坑支護體系的拆除過程中常常會出現一些問題，影響到地下工程的整體穩定性。為了解決這一問題，本文提出了一種拆除技術，即靜態膨脹拆除技術。以下本文就通過工程實例來詳細介紹這一拆除技術。
1、工程概況
某工程位于污水泵站與地鐵隧道之間，該工程的總建筑面積為13萬m2，地上共45層，地下3層，其總建筑高度為145m。本工程基坑總面積約11.1萬m2，南北長約100m，東西長80～120m，開挖深度約14.7m。支護結構采用在基坑內設兩道環形支撐。由冠梁、腰梁、支撐梁及環形梁組成。地下室底板面標高為-13.8m，第二道支撐梁位于-6.7m標高處，最大截面1.5m×1m；第一道位于-0.950m標高處，最大截面1m×0.8mm；支撐立柱為鋼筋混凝土沖孔樁，共46根，環形梁下立柱直徑1mm，支撐梁下立柱直徑0.8m。
2、內支撐拆除工藝原理
為了確保深基坑工程的施工質量，施工人員首先需要在需要拆除的混凝土內支撐梁上鉆設孔洞，并在其中關注膨脹劑與普通潔凈水；此時膨脹劑產生的水化作用會提高孔壁的壓力，等到其達到40～100MPa之后，施工人員便可采用人工風鎬輔助拆除的方式將其混凝土內支撐拆除，并將拆除中產生的垃圾全部運往施工現場以外。
3、拆除作業的準備工作
在對內支撐進行拆除之前，首先要做好材料和設備的準備工作。其中材料準備中要重點把關無聲膨脹劑的質量，其質量好壞直接影響著拆除效果。而在設備準備中則要確保所有施工設備都處于正常運行狀態下，以免在施工中出現故障而影響拆除工作的順利實施。
4、內支撐靜態膨脹拆除施工技術方法
4.1在拆除深基坑的混凝土內支撐體系時，首先要用切割機把相關構件切斷，如角撐等。使其與主體結構分離開來，為后期拆除工作打好基礎。在切割時要注意保持構件本身的 平衡和相應的對稱型，以免因構件失衡而引起結構變形。
4.2由于本工程深基坑的內支撐體系高度較大，因此需要搭設一定的腳手架來輔助拆除作業的實施，同時為了防止墜落物傷人，還要做好安全防護網的搭設與相關安全設施管理。
4.3利用風鎬來鑿除內支撐混凝土結構表層的混凝土，使其主筋暴露出來以免在后期鉆孔時可以順利避開鋼筋。
4.4在鉆孔的過程中，所依據的數據參數和具體的鉆孔位置、鉆孔方法都需要結合實際情況合理設計和選擇，并且要在此過程中充分考慮到梁內配筋的分布。鉆孔的深度、間距、直徑都要合理確定，以免影響膨脹劑的膨脹拆除效果。需要注意的是，在支撐立柱的0.5m范圍內不能進行鉆孔，以免提前影響支撐體系的結構穩定性。另外，支撐梁上的孔鉆好之后要做好防護措施，以免雜物進入孔內影響后期施工。并且在向支撐梁上灌注膨脹劑前也需要進行清理，以確保孔內沒有雜物。
4.5在容器內注入膨脹劑，加入劑量20%～30%重量的水用機械攪拌均勻，攪拌后的漿體須在3～10min內倒入孔中，用量不小于1.3kg/m，應灌密實，不塞口。膨脹劑凝固8―12h后開始體積膨脹，高溫季節膨脹劑凝固4～8hE積便能膨脹，使支撐梁混凝土變得松散達到破碎目的。
4.6當支撐梁混凝土破碎后，就可以進行人工拆除，為避免粉塵對施工人員身體噪聲危害，在拆除前要先進行澆水濕潤混凝土。
4.7當混凝土拆除完畢后，就剩下鋼筋骨架，此時再依次對鋼筋進行切割、拆除。
4.8拆除完畢后開始進行現場清理，并做好垃圾分類，盡量少實現材料的循環再利用。
5、拆除施工質量控制措施
5.1對于周邊建筑物的垂直位移情況進行監測，要求施工人員嚴格按照國家規定的要求進行監測，將其控制在允許的范圍之內。
5.2對于深基坑工程周邊地表沉降情況進行分析，需要技術人員采用精密度較高的水準儀器對其監測。
5.3對于深基坑中的立柱垂直位移情況進行監測，采用的監測設備是自動安平精密水準儀。
5.4對深基坑維護裝訂部位移情況以及側向土移情況進行監測，要求工作人員在實際工作中嚴格按照規定要求，采用相應的監測設備進行測量，將其位移控制在允許的范圍之內，以便于內支撐的順利拆除，提高其施工質量。
5.5對于深基坑維護樁身應力、立柱應力以及支撐應力進行監測，在監測過程中，技術人員采用的設備是頻率讀數儀。
6、施工安全控制
在深基坑混凝土內支撐的拆除作業中，除了要保證拆除質量以外，還要確保拆除過程中的人員安全。因為拆除作業本身是將整體結構分散開，若操作不當極易出現整體突然坍塌等事故，并且拆除期間也還存在一些其他的安全問題，為此必須要做好施工安全控制。例如要求施工人員在使用膨脹劑時須戴防護眼鏡和塑膠手套，應少混勤混，迅速攪拌，立即灌入孔內，以免放置時間過長（超過10min）流動性及破碎效果下降；若藥劑呈塊狀，嚴禁勉強灌入孔中或再次加水稀釋后注入孔中，以免發生噴孔傷人或脹裂不開等事故。再例如，靜態膨脹劑屬強堿性產品，與水接觸后的pH值達13，對人體黏膜組織易構成傷害。若皮膚或眼睛與漿體接觸，應即用大量冷水沖洗（不要揉搓），并立即就醫。灌漿后至少3～8h不要靠近孔洞，更不得近距離直視孔口。
混凝土膨脹劑范文6
關鍵詞：超長建筑 預應力技術 微膨脹混凝土 前言
眾所周知，在我們周圍的建筑物中，大部分都是用混凝土鑄造而成的，而一般的混凝土由于本身的物理性能，在凝固的時候容易縮水，造成體積不斷的收縮，時間長了，建筑物就會產生裂縫，而一些建筑物在使用的過程中，會受到日常災害或是一些自然現象，比如日曬，暴曬，溫度變化等的影響，在這種影響下，混凝土也會容易開縫，對于一些超長的混凝土結構來說，更加容易開裂，因此，能夠找到一種技術，解決這一問題，成為設計師們頭疼的問題[1]。
1、預應力的應用
在我國，《混凝土結構設計規范》中明確指出，一些時間較長的建筑物在建筑過程中一定要留夠一定的溫度縫隙，防止以后建筑物質量有所破壞，同時要合理的分配其長度，盡可能的減少溫度對于建筑物本身性能的影響，同時，對于鋼筋來說，要在一定的結構中混合一定的鋼筋比例，對于鋼筋的使用率機器配筋率都要有合理的規定，特別是一些特殊材質的鋼筋，比如板面溫度筋和梁側的鋼筋等。
當然，在建筑物預應力技術的使用過程中，主要是通過力量進行拉張使用，在混凝土的使用過程中，要配合一定的鋼筋需要，特別值得一提的是，要保證鋼筋的內壓力，對于全局和局部側壓力的檢測一定做到位，所以，預應力技術是改善鋼筋結構變形的重要技術，也是改善墻體裂縫的重要方面，能夠實施好預應力積水，對于解決墻體裂縫具有十分重要的意義，下面，本文從一些實例出發，重點闡釋了預應力技術在超長建筑物之中的應用，特別是無縫技術的應用。
在珠江三角洲地區有一大型的廠房食堂，由于每天都和飯灶打交道，所以本身的溫度過高，特別是三層框架的架構，橫向的跨度較大，縱向的面積較大，因此，對于開間的面積均可達到10米以上。在建筑物的首層架空建筑中，采用了跨于湖面的形式，特別是外墻的結構，做成了幕墻的形式，因此，大部分的外墻是暴露于外面的，這一來是為了滿足整體的外觀效果，二來是符合業主的要求，特別是做成了伸縮縫機構的設計，使得主梁部分的高度不會超過100厘米，次梁的結構更小，這樣設計起來，整個的跨度較小，因此，對于主梁和次梁來說，都可以作為預應力梁，進行使用，一般來說，梁間的距離較為密實，一般的預應力能在原有的基礎上擁有一定的壓力，實施一定的預壓里，在這種作用下，能夠很好地解決溫度帶來的問題，特別是各層露面的混凈土膨脹劑的配比，一方面補充了縮水的不足，另一方面減少了裂縫，是現如今大部分的建筑都會使用的[2]。
2、預應力筋的使用
2.1 預應力筋的布置
各長向框架梁和次梁均按要求設置正常拋物曲線的預應力筋，即連續梁支座處，預應力筋布置在梁上部，在跨中正彎矩處，預應力筋布置在梁底。這部分預應力筋除承擔豎向荷載、控制撓度外，還給整個結構提供一定的長向預壓應力，能抵抗溫度應力的作用，減少裂縫。除此以外，還在屋面結構全部、各層外側外露的橫向框架梁、次梁均設置兩條直線型預應力筋作腰筋，加強預壓應力，進一步抵抗溫度應力的作用。
2.2 預應力筋的材料
橫向梁采用fptk=1860級的高強低松弛無粘結鋼絞線，直徑15.2mm。I類DZM-1型錨具，在張拉端采用夾片式錨具，承壓板采用100×100×14鋼板，固定端采用擠壓套筒加底托錨具。對鋼絞線和錨具應按有關規定進行抽驗，鋼絞線應符合現行國家標準《預應力混凝土用鋼絞線》等規定的力學性能，錨具的靜載錨固性能應同時滿足下列要求：錨具效率系數≥0.95；極限拉力時總應變≥2.0%，符合要求后方可使用。
2.3 預應力筋的分段及張拉固定端處置
由于該食堂長，且橫向有一端與一建筑相鄰，不能在該處設置張拉端。按要求，預應力筋分段布置和張拉。橫向梁雙拋物曲線布置的預應力筋根據應力損失計算與設計所采用的應力值，決定分三段布置，軸-軸-軸。為了張拉施工，在縱梁邊500mm范圍樓板設置加厚區做板上張拉區。作腰筋用直線型的預應力鋼絞線，其摩擦損失很少，可以適當放長些布置，但考慮布筋與張拉施工的方便，設計成與曲線型筋一樣分段張拉。
2.4 預應力筋的張拉
待澆搗混凝土強度達到設計強度75%后可進行預應力筋張拉。 設計預應力筋張拉控制應力為75%fptk。張拉時采用雙控方法，即張拉力控制（油表壓力）為主，伸長值校核。張拉過程中必須嚴格進行記錄和觀察，如有異常應暫停張拉，進行分析處理，排除問題后才能繼續張拉。根據建筑物長向分段情況，張拉橫向梁預應力筋時，先張拉中間～軸分段的預應力筋，再分別張拉左、右兩分段的預應力筋，這樣可減少張拉應力對框架柱的影響。張拉完成后，按設計要求切除多余預應力筋，做好防腐、封錨處理[3]。
3、微膨脹混凝土的使用
3.1 HE防水劑補償收縮混凝土的抗裂機理
HE防水劑以6～7%等量取代水泥可拌制成補償收縮混凝土，其限制膨脹率ε2=0.02～0.05%，按公式σ=μ?ES?ε2（μ…配筋率，ES…鋼筋彈性模量），可在混凝土中建立0.2～0.7Mpa預壓應力，從而抵消混凝土在硬化過程中全部或大部分拉應力。另外，由于HE型膨脹防水劑中含有大量的高分子聚合物，而且有機高分子材料為長鏈狀結構及其具有超塑化作用，所以能大幅度提高混凝土的抗拉強度和密實性，同時提高混凝土的流動性，延緩水化熱產生時間，降低水化熱峰值，達到降低混凝土內、外溫差的目的。因此HE型膨脹防水劑的綜合作用的結果，能使混凝土結構不裂、不滲、不漏。
3.2 HE微膨脹補償收縮混凝土的使用
整棟建筑物樓面梁板均使用HE混凝土微膨脹劑配制補償收縮的防水混凝土，強度等級為C35。根據HE混凝土微膨脹劑使用要求，HE膨脹劑的摻量為水泥用量6%～8%。本工程長度達120m長，根據工程實踐，為了安全起見，在收縮應力較大處，設置兩道1.8m寬的“膨脹加強帶”， “膨脹加強帶”處HE膨脹劑的摻量適當提高，為9～10%。除此之外，還要對“膨脹加強帶”穿過的板和梁設置附加加強短筋。
微膨脹混凝土施工遵守《普通混凝土配合比設計技術規定》和《混凝土結構工程施工及驗收規范》。具體摻量應按廠家產品使用說明書上的標示。
4、結語
總之，在這項技術應用之后，這個工程從2001年開始實施，已經經過了幾年之久，各個樓板之間沒有出現裂縫和滲水的現象，這充分說明了，在鋼筋混凝土中，預應力技術和膨脹劑技術的使用，是科學合理的研究方法，是各個工程特別值得借鑒的方式首選，也是我們努力的方向。
參考文獻
[1] 董春玲，李興凱. 淺談建筑結構設計中控制裂縫的措施[J]. 黑龍江科技信息. 2010（28）