高性能商品混凝土，開(kāi)始是用于表征具有高工作度、度和高耐久性的商品混凝土。這種商品混凝土必須設(shè)計(jì)成具備高度體積穩(wěn)定性。為了減少商品混凝土由于溫度收縮和干縮產(chǎn)生的開(kāi)裂，必須限制商品混凝土拌合物中的水泥漿含量。外國(guó)科學(xué)家提出的高性能商品混凝土配合比設(shè)計(jì)方法限定總水泥漿量為商品混凝土體積的1/3；允許部分硅酸鹽水泥用火山灰或有膠凝性的摻合料來(lái)代替。某科學(xué)家曾預(yù)言：摻礦渣、粉煤灰、硅粉、亞粘土、稻殼灰和石灰石粉的三元混合水泥除了可以使高性能商品混凝土的制備更經(jīng)濟(jì)外，還能發(fā)揮它們的超疊作用，改善其新拌與硬化時(shí)的性質(zhì)。高性能商品混凝土發(fā)展的另一領(lǐng)域是高性能輕商品混凝土，相對(duì)于鋼材，普通商品混凝土的強(qiáng)度/自重比很低，摻有高效減水劑的商品混凝土則提高了該比例；用有大量微孔的輕骨料代替部分普通骨料，就能進(jìn)一步提高這個(gè)比例。由于骨料的質(zhì)量不同，密度為2000Kg/m3、抗壓強(qiáng)度較高的高性能輕商品混凝土在一些國(guó)家已經(jīng)商品化并用于構(gòu)件生產(chǎn)。在澳大利亞、加拿大、日本、挪威和美國(guó)，高性能輕商品混凝土已用于固定式和漂浮式鉆井平臺(tái)；因?yàn)樗酀{和骨料之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度高，它可以不透水，所以在侵蝕環(huán)境中能夠很耐久。 混凝土齡期越長(zhǎng)，粉煤灰抑制膨脹的作用越。河南廠商UEA膨脹劑廠商

    目前膨脹劑的性能、應(yīng)用對(duì)象和使用環(huán)境都發(fā)生了很大變化。高質(zhì)量的膨脹劑的主要組成是硫鋁酸鹽熟料，水化快、膨脹率大；相應(yīng)地需要更加充分的水分供應(yīng)，才能保證膨脹劑充分發(fā)揮作用。近年來(lái)高層、大跨建筑物發(fā)展迅速,期望使用膨脹劑抗裂、防水的工程增多,因而發(fā)展到用于大體積的基礎(chǔ)底板、厚度較大的墻以及梁、板、柱等結(jié)構(gòu)混凝土中。這些大體積混凝土的厚度可達(dá)數(shù)m，體積達(dá)數(shù)千m3；強(qiáng)度等級(jí)常為C40～C50。這些變化必然導(dǎo)致膨脹劑的使用環(huán)境變化，從而導(dǎo)致補(bǔ)償收縮混凝土性能的變化。如果我們不能針對(duì)這些變化，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，則有可能達(dá)不到預(yù)期目的，甚至有可能適得其反，給結(jié)構(gòu)安全留下隱患。只有在科學(xué)的基礎(chǔ)理論指導(dǎo)之下，才能選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，建造性能優(yōu)良的工程。 河南廠商UEA膨脹劑廠商目前新型發(fā)氣型膨脹劑被開(kāi)發(fā)出來(lái)并越來(lái)越多的得到應(yīng)用。

    眾所周知，無(wú)約束的混凝土構(gòu)件自由收縮不會(huì)引起開(kāi)裂，而受約束混凝土的收縮，也只是在內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土才開(kāi)裂。摻加膨脹劑的作用就是利用約束下的膨脹變形來(lái)補(bǔ)償收縮變形，混凝土的膨脹只有在約束下才能產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，膨脹混凝土必須有對(duì)應(yīng)的外界邊界的外約束和一定配筋率的鋼筋內(nèi)約束作為限制膨脹的條件。其配筋率必須在，配筋率小則起不到限制膨脹的作用?；炷烈蚱浣Y(jié)構(gòu)型式及其所在部位的不同，其抗裂要求也會(huì)不同，相應(yīng)的膨脹率要求也不同，因此膨脹劑的摻量也隨之而變化。也就是說(shuō)，膨脹劑摻量大，則其膨脹率大；膨脹劑摻量小，則膨脹率也小，但不成正比關(guān)系。同時(shí)必須指出，由于膨脹劑的品種和摻量不同，它與水泥、化學(xué)外加劑及摻合料的適應(yīng)性也各異，因此，要通過(guò)混凝土試配來(lái)確定組成材料的用量。要在滿足混凝土強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)及坍落度的條件下，根據(jù)工程的具體情況，必須要達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的膨脹率。否則一定要調(diào)整膨脹劑的摻量，使其混凝土膨脹率滿足不同結(jié)構(gòu)及不同部位的補(bǔ)償收縮的要求。因此，設(shè)計(jì)圖紙比較好不指定膨脹劑的品種，更不應(yīng)指定摻量，除其指定采用摻加膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土及其強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B等級(jí)外。

    根據(jù)大量實(shí)踐證明，混凝土的限制膨脹率以控制在×10-4～×10-4之間為宜，填充用膨脹混凝土的膨脹率比較好控制在×10-4～×10-4之間，具體應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用。比如說(shuō)，防水工程的混凝土底板的限制膨脹率可控制在×10-4～×10-4之間；混凝土側(cè)墻的限制膨脹率可控制在×10-4～×10-4之間，其值比底板大。這是因?yàn)榛炷羵?cè)墻受施工、環(huán)境、濕度和溫度的影響比其底板大，所以，混凝土限制膨脹率稍有提高，以提高抗開(kāi)裂的能力。后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶的混凝土限制膨脹率控制在×10-4～×10-4之間。因?yàn)榕蛎浕炷猎缙谂蛎浥c結(jié)束濕養(yǎng)護(hù)后的干縮及溫度變化引起的冷縮等因素引起的收縮相疊加，其結(jié)果不至于產(chǎn)生等于或超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度的收縮變形，則混凝土不開(kāi)裂。因此，控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，不能只注意到混凝土收縮值的大小，還必須考慮約束條件。當(dāng)混凝土的外約束及內(nèi)約束一定時(shí)，必須注意其膨脹混凝土的膨脹率，以求與混凝土的收縮相適應(yīng)，使其膨脹率大小適當(dāng)。膨脹率太大時(shí)，產(chǎn)生過(guò)大膨脹，會(huì)使混凝土疏松，削弱混凝土強(qiáng)度，甚至使混凝土開(kāi)裂；膨脹率太小，則不足以補(bǔ)償混凝土的收縮。當(dāng)然，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意結(jié)構(gòu)的外約束條件，同時(shí)以適當(dāng)?shù)呐浣睢?這是由于膨脹劑水化通常發(fā)生在早期，造成混凝土中自由水降低。

    實(shí)踐表明，不僅水泥與外加劑有相容性問(wèn)題，礦物摻和料也有，看來(lái)膨脹劑與不同摻和料的相容性，對(duì)現(xiàn)代混凝土的發(fā)展來(lái)說(shuō)，也是需要研究的問(wèn)題。目前我國(guó)補(bǔ)償收縮混凝土配制與應(yīng)用的理論基礎(chǔ)仍然是吳中偉院士在60年代提出的冷縮與干縮的聯(lián)合補(bǔ)償模式。這一理論認(rèn)為在混凝土中摻加一定量的膨脹劑，使混凝土在濕養(yǎng)護(hù)期間的膨脹率達(dá)到×10-4～×10-4，即可在混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生～，補(bǔ)償溫度收縮和干燥收縮，從而避免結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。這一理論在膨脹劑發(fā)展初期的應(yīng)用是成功的。與現(xiàn)在的混凝土相比，上世紀(jì)80年代的混凝土很少使用礦物摻和料，強(qiáng)度等級(jí)較低，水化速率較慢，水灰比較高。當(dāng)時(shí)膨脹劑多用于修補(bǔ),漿錨接頭或節(jié)點(diǎn)、接縫的灌漿,進(jìn)而發(fā)展到地下室或屋面剛性防水面層以及水池、儲(chǔ)水罐、噴錨、隧洞襯砌、護(hù)坡等，自應(yīng)力混凝土用于有壓力或無(wú)壓力管以及壓力管接頭等,使用的部位多為較薄斷面，內(nèi)部水化溫升較低。在這種環(huán)境中，膨脹劑的水化速率與硅酸鹽水泥的水化速率比較協(xié)調(diào)，膨脹劑的水化程度高，混凝土的膨脹與強(qiáng)度同步發(fā)展，終得到致密無(wú)裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)。 研究普遍認(rèn)為膨脹劑能降低新拌混凝土流動(dòng)性，且隨摻量增加降低效果越明顯。河南廠商UEA膨脹劑廠商

由于膨脹劑凝結(jié)速度快，凝結(jié)時(shí)間比水泥早，同時(shí)膨脹劑早期快速水化反應(yīng)消耗大量水。河南廠商UEA膨脹劑廠商

    普通混凝土在硬化過(guò)程中均會(huì)發(fā)生體積收縮，常見(jiàn)的體積收縮是由于混凝土水分的散失或濕度下降引起的干縮和由于水泥水化熱的散失或混凝土溫度下降引起的冷縮。當(dāng)混凝土的收縮值大于極限變形值，收縮變形引起的拉應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土將產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致混凝土的整體性、耐久性下降。由于不同原因致使開(kāi)裂和收縮，使得人們需要一種能夠減少開(kāi)裂和收縮的新型混凝土，所以，膨脹混凝土應(yīng)運(yùn)而生。膨脹混凝土的一種就是在混凝土配制過(guò)程中摻加膨脹劑，制作補(bǔ)償收縮混凝土。我國(guó)目前補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用的理論基礎(chǔ)是吳中偉院士提出的補(bǔ)償收縮理論。他指出：混凝土達(dá)到的變形值D(限制膨脹變形或限制收縮變形)等于比較大限制膨脹變形ε2減去限制收縮s2，加上彈性伸長(zhǎng)εs，加上塑性伸長(zhǎng)，加上或減去混凝土徐變。當(dāng)D≤混凝土的極限拉伸值εk=2×10－4時(shí)，混凝土不會(huì)開(kāi)裂。 河南廠商UEA膨脹劑廠商

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