混凝土膨胀剂

混凝土膨胀剂

钢筋混凝土建筑物产生裂痕原因很复杂,就材料而言,混凝土干缩和温差收缩时主要原因。为此中国建材院研制成功以补偿收缩为主要功能的U型高效混凝土膨胀剂UEA。UEA加入到普通水泥混凝土中,拌水后和水泥组份共同作用,生成大量膨胀结晶水化物一水化硫铝酸钙(C3A.3Caso4.32H2O,即钙汞石),使混凝土产生适度膨胀,在钢筋和部位的约束下,在混凝土结构中建立0.2-0.7Mpa预压应力,这一预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉应力,从而防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土致密化,提高了混凝土结构的抗裂防渗能力。

《UEA补偿收缩砼防水工法》已列为国家级工法(YJGF-92)。这标志UEA混凝土是我国结构自防水技术的重大突破。

根据建设部规定,按防水工程重要性分为四个等级,不管哪个防水等级,结构自防水是根本防线,因为防水卷材或涂料的外防水层,终归存在老化破裂的问题,施工技术差引起的渗漏也是个大问题,如果采用普通混凝土作结构材料,由于收缩开裂就失去最后一道防线,这是建筑物渗漏的主要原因。

任何防水混凝土结构,抗裂比防渗更重要,不裂就不渗。要达到抗裂,采用补偿收缩混凝土是理想材料,这是结构自防水的重要保证。

产品根据工程需要分为UEA(普通型膨胀剂),掺量10%-12%;HEA(高效型抗裂防水剂),掺量8%-10%,以及UEA复合型膨胀剂(缓凝泵送),掺量8%-10%;HEA(高性能抗裂防水剂),掺量8%-10%。

一、UEA膨胀剂、HEA高效抗裂防水剂的物理性能和碱含量:

UEA膨胀剂以及HEA高效抗裂防水剂为灰白色粉末,细度0.08筛筛余量小于10%,比重2.90,本公司生产的UEA产品为第三代产品,较第二代产品含有更多的活性AL2O3,其膨胀性能与强度性能均优于第二代UEA。

混凝土的耐久性越来越引起建筑工程界关注,为防止碱一骨料反应带来的危害,北京市建委颁发了“关于使用混凝土外加剂有关规定”的通知(京建科1995第5号);“凡桥梁、地下、铁道、人防、自来水厂、大型水池、承压输水管、水坝、深基础、基桩等外露或地下结构以及经常处于潮湿环境的建筑结构工程(包括构筑物),必须使用低碱外加剂、每立方米砼因掺外加剂带入的碱含量不超过1千克”。

本公司生产的UEA膨胀剂以及HEA高效抗裂防水剂的碱含量远低于目前市售的膨胀剂和抗裂防水剂。

二、复合型UEA、HEA主要性能:

(一) 缓凝泵送型UEA

缓凝型是用UEA与特制缓凝泵送剂复合而成,它具有UEA补偿收缩功能,同时具有缓凝泵送剂的性能,适用于15℃-40℃使用温度下的商品砼、泵送砼。 1、 内掺(取代水泥用量)8%-10%。

2、 可配制C30-C45泵送砼,提高抗压强度20%-30%.

3、 减水率为12%-18%,坍落度提高10cm以上,凝结时间延长2小时-12小时(可调整),可降低水化热,可配制出不泌水、不离析、有良好可泵性的补偿收缩砼。 4、 砼限制膨胀率为0.02%-0.04%,抗渗标号S30,达到抗裂防渗效果。 5、 掺缓凝泵送型UEA在高温下(30℃以上)坍落度损失小。

(二) 高性能型HEA(高性能抗裂防水剂)

高性能HEA是采用HEA特制高效减水剂复合而成,它具有高强、高抗渗、高耐久性、防冻和抗裂的综合性能,热别适用于高强砼工程和特种结构砼工程。 1、 内掺(取代水泥用量)8%-10%。

2、 可配制C50-C80高强泵送砼,提高抗压强度20%-30%。

3、 抗渗标号大于S40。

4、 抗冻标号大于D300。

5、 凝结时间延长2小时-6小时,水化热降低20%。

6、 砼限制膨胀率0.02%-0.04%。

7、 减水率为18%-26%,坍落度提高10cm以上,可泵性好,不泌水,不离析。

三、物理性能

掺UEA、HEA的水泥砂浆物理性能

四、应用领域

 实现砼结构自防水

砼防水的前提是抗裂,抗裂比抗渗更关键。加入膨胀剂后,一方面由于有效防止了砼的开裂;另一方面由于膨胀剂结晶具有填充、堵塞毛细孔隙改善孔结构和级

配的作用,抗渗能力得到提高。用膨胀剂配制的补偿收缩砼,可实现砼结构自防水,取消外防水层,防水费用仅为普通防水措施的1/3。

 延长超长现浇结构后浇缝

普通砼由于收缩及其收缩积累,若一次建筑往往出现开裂,因此,设计和施工时规定30m-40m须预留后浇缝。后浇缝一般要经过40天—60天才能回填,工期延长,而且厚浇缝清理十分麻烦,填缝不好,还会留下渗漏隐患。根据膨胀剂砼补偿收缩原理,经过多年的研究和大量工程实践,在地下工程中,60m长可不设缝;超过60m时,为保险起见,用膨胀加强取代后浇带,即在结构收缩应力最大的地方,多掺入膨胀剂以较大的膨胀来补偿结构的收缩。膨胀加强带位置一般设在原后浇带的位置上,其宽度为2m,带的两侧分别架设密孔铁丝网,目的是防止砼流入加强带内。施工时,先浇筑带外微膨胀砼,浇到加强带时,再增加2%-3%膨胀剂配制较大膨胀率混凝土(其膨胀率0.04%-0.06%)。考虑膨胀作用会使砼的自有强度降低,砼强度要比两侧砼高0.5个等级。由于两侧和钢筋的绝对限制作用,膨胀砼的强度实际不会下降,相反起增强作用。加强带浇完后,要特别加强养护,水养不少于14d。

工程实践表明,以膨胀加强带取代后浇缝,可实现超长构筑物的连续浇筑作用,不但可在隧道、地下工程和水工工程应用,获得整体防水的效果,而且对于非防水的高层建筑现浇楼层的施工也可达到减少模板周转,加快施工进度的效果。  大体积砼温差裂缝控制

在大体积混凝土施工中,控制混凝土中心温度与表面温度之差是非常重要的。采用普通混凝土,温差控制在25℃之内,否则往往因温差应力而产生开裂(冷缩裂缝)。而采用膨胀剂补偿收缩混凝土,这个温差可放宽到30℃-35℃。

这意味着在大体积混凝土施工时,采用膨胀剂,放宽了温控指标,一般不必再冷却骨料,在混凝土中埋没冷却水管等传统施工方法。这样可大大节约昂贵的控温费用。

五、使用注意事项

1、膨胀剂混凝土配合比设计与普通混凝土相同。但最低水泥用量应>300kg/m3。水工、海工大体积混凝土例外。膨胀剂加入量(E)按内掺(替换水泥率)计算,即E/C+EoC-水泥,E-膨胀剂。膨胀剂混凝土配合比设计要经试验确定。

2、搅拌混凝土可在现场搅拌站拌制。膨胀剂称量要有专人负责,误差应<0.5%,对膨胀剂计量装置要随时检查。膨胀剂原则上与其它材料一起投入搅拌机中。搅拌时用强制式搅拌机比普通混凝土延长30秒以上;用自落式搅拌机时要延长1分钟以上,搅拌时间以达到均匀状态才能出料。

3、混凝土运输、振捣与普通混凝土一样。但是,对于自防水混凝土更要注意振捣密实,不能漏振、欠振、过振。施工缝处理按常规,但外缝要用膨胀剂砂浆抹一天防水袋覆盖。

4、浇注完的混凝土不能受阳光直射,应及时用草席等覆盖。混凝土硬化后有专人负责养护,养护时间不少于14天,使混凝土经常保持在温润状态。模板拆除时间规定与普通混凝土相同,在冬季要适当延长。拆模板后,混凝土暴露面,特别是外壁,必须用湿草席、薄膜类覆盖养护。

5、拆模板后的混凝土如出现蜂窝狗洞,可把松浮地方剔除,再用掺膨胀剂的砂浆或豆石混凝土修补完好。

6、膨胀剂混凝土不能用于工作环境长期处于80℃以上工程,施工温度低于5℃时,要采取保温措施。

六、包装:

混凝土膨胀剂

钢筋混凝土建筑物产生裂痕原因很复杂,就材料而言,混凝土干缩和温差收缩时主要原因。为此中国建材院研制成功以补偿收缩为主要功能的U型高效混凝土膨胀剂UEA。UEA加入到普通水泥混凝土中,拌水后和水泥组份共同作用,生成大量膨胀结晶水化物一水化硫铝酸钙(C3A.3Caso4.32H2O,即钙汞石),使混凝土产生适度膨胀,在钢筋和部位的约束下,在混凝土结构中建立0.2-0.7Mpa预压应力,这一预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉应力,从而防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土致密化,提高了混凝土结构的抗裂防渗能力。

《UEA补偿收缩砼防水工法》已列为国家级工法(YJGF-92)。这标志UEA混凝土是我国结构自防水技术的重大突破。

根据建设部规定,按防水工程重要性分为四个等级,不管哪个防水等级,结构自防水是根本防线,因为防水卷材或涂料的外防水层,终归存在老化破裂的问题,施工技术差引起的渗漏也是个大问题,如果采用普通混凝土作结构材料,由于收缩开裂就失去最后一道防线,这是建筑物渗漏的主要原因。

任何防水混凝土结构,抗裂比防渗更重要,不裂就不渗。要达到抗裂,采用补偿收缩混凝土是理想材料,这是结构自防水的重要保证。

产品根据工程需要分为UEA(普通型膨胀剂),掺量10%-12%;HEA(高效型抗裂防水剂),掺量8%-10%,以及UEA复合型膨胀剂(缓凝泵送),掺量8%-10%;HEA(高性能抗裂防水剂),掺量8%-10%。

一、UEA膨胀剂、HEA高效抗裂防水剂的物理性能和碱含量:

UEA膨胀剂以及HEA高效抗裂防水剂为灰白色粉末,细度0.08筛筛余量小于10%,比重2.90,本公司生产的UEA产品为第三代产品,较第二代产品含有更多的活性AL2O3,其膨胀性能与强度性能均优于第二代UEA。

混凝土的耐久性越来越引起建筑工程界关注,为防止碱一骨料反应带来的危害,北京市建委颁发了“关于使用混凝土外加剂有关规定”的通知(京建科1995第5号);“凡桥梁、地下、铁道、人防、自来水厂、大型水池、承压输水管、水坝、深基础、基桩等外露或地下结构以及经常处于潮湿环境的建筑结构工程(包括构筑物),必须使用低碱外加剂、每立方米砼因掺外加剂带入的碱含量不超过1千克”。

本公司生产的UEA膨胀剂以及HEA高效抗裂防水剂的碱含量远低于目前市售的膨胀剂和抗裂防水剂。

二、复合型UEA、HEA主要性能:

(一) 缓凝泵送型UEA

缓凝型是用UEA与特制缓凝泵送剂复合而成,它具有UEA补偿收缩功能,同时具有缓凝泵送剂的性能,适用于15℃-40℃使用温度下的商品砼、泵送砼。 1、 内掺(取代水泥用量)8%-10%。

2、 可配制C30-C45泵送砼,提高抗压强度20%-30%.

3、 减水率为12%-18%,坍落度提高10cm以上,凝结时间延长2小时-12小时(可调整),可降低水化热,可配制出不泌水、不离析、有良好可泵性的补偿收缩砼。 4、 砼限制膨胀率为0.02%-0.04%,抗渗标号S30,达到抗裂防渗效果。 5、 掺缓凝泵送型UEA在高温下(30℃以上)坍落度损失小。

(二) 高性能型HEA(高性能抗裂防水剂)

高性能HEA是采用HEA特制高效减水剂复合而成,它具有高强、高抗渗、高耐久性、防冻和抗裂的综合性能,热别适用于高强砼工程和特种结构砼工程。 1、 内掺(取代水泥用量)8%-10%。

2、 可配制C50-C80高强泵送砼,提高抗压强度20%-30%。

3、 抗渗标号大于S40。

4、 抗冻标号大于D300。

5、 凝结时间延长2小时-6小时,水化热降低20%。

6、 砼限制膨胀率0.02%-0.04%。

7、 减水率为18%-26%,坍落度提高10cm以上,可泵性好,不泌水,不离析。

三、物理性能

掺UEA、HEA的水泥砂浆物理性能

四、应用领域

 实现砼结构自防水

砼防水的前提是抗裂,抗裂比抗渗更关键。加入膨胀剂后,一方面由于有效防止了砼的开裂;另一方面由于膨胀剂结晶具有填充、堵塞毛细孔隙改善孔结构和级

配的作用,抗渗能力得到提高。用膨胀剂配制的补偿收缩砼,可实现砼结构自防水,取消外防水层,防水费用仅为普通防水措施的1/3。

 延长超长现浇结构后浇缝

普通砼由于收缩及其收缩积累,若一次建筑往往出现开裂,因此,设计和施工时规定30m-40m须预留后浇缝。后浇缝一般要经过40天—60天才能回填,工期延长,而且厚浇缝清理十分麻烦,填缝不好,还会留下渗漏隐患。根据膨胀剂砼补偿收缩原理,经过多年的研究和大量工程实践,在地下工程中,60m长可不设缝;超过60m时,为保险起见,用膨胀加强取代后浇带,即在结构收缩应力最大的地方,多掺入膨胀剂以较大的膨胀来补偿结构的收缩。膨胀加强带位置一般设在原后浇带的位置上,其宽度为2m,带的两侧分别架设密孔铁丝网,目的是防止砼流入加强带内。施工时,先浇筑带外微膨胀砼,浇到加强带时,再增加2%-3%膨胀剂配制较大膨胀率混凝土(其膨胀率0.04%-0.06%)。考虑膨胀作用会使砼的自有强度降低,砼强度要比两侧砼高0.5个等级。由于两侧和钢筋的绝对限制作用,膨胀砼的强度实际不会下降,相反起增强作用。加强带浇完后,要特别加强养护,水养不少于14d。

工程实践表明,以膨胀加强带取代后浇缝,可实现超长构筑物的连续浇筑作用,不但可在隧道、地下工程和水工工程应用,获得整体防水的效果,而且对于非防水的高层建筑现浇楼层的施工也可达到减少模板周转,加快施工进度的效果。  大体积砼温差裂缝控制

在大体积混凝土施工中,控制混凝土中心温度与表面温度之差是非常重要的。采用普通混凝土,温差控制在25℃之内,否则往往因温差应力而产生开裂(冷缩裂缝)。而采用膨胀剂补偿收缩混凝土,这个温差可放宽到30℃-35℃。

这意味着在大体积混凝土施工时,采用膨胀剂,放宽了温控指标,一般不必再冷却骨料,在混凝土中埋没冷却水管等传统施工方法。这样可大大节约昂贵的控温费用。

五、使用注意事项

1、膨胀剂混凝土配合比设计与普通混凝土相同。但最低水泥用量应>300kg/m3。水工、海工大体积混凝土例外。膨胀剂加入量(E)按内掺(替换水泥率)计算,即E/C+EoC-水泥,E-膨胀剂。膨胀剂混凝土配合比设计要经试验确定。

2、搅拌混凝土可在现场搅拌站拌制。膨胀剂称量要有专人负责,误差应<0.5%,对膨胀剂计量装置要随时检查。膨胀剂原则上与其它材料一起投入搅拌机中。搅拌时用强制式搅拌机比普通混凝土延长30秒以上;用自落式搅拌机时要延长1分钟以上,搅拌时间以达到均匀状态才能出料。

3、混凝土运输、振捣与普通混凝土一样。但是,对于自防水混凝土更要注意振捣密实,不能漏振、欠振、过振。施工缝处理按常规,但外缝要用膨胀剂砂浆抹一天防水袋覆盖。

4、浇注完的混凝土不能受阳光直射,应及时用草席等覆盖。混凝土硬化后有专人负责养护,养护时间不少于14天,使混凝土经常保持在温润状态。模板拆除时间规定与普通混凝土相同,在冬季要适当延长。拆模板后,混凝土暴露面,特别是外壁,必须用湿草席、薄膜类覆盖养护。

5、拆模板后的混凝土如出现蜂窝狗洞,可把松浮地方剔除,再用掺膨胀剂的砂浆或豆石混凝土修补完好。

6、膨胀剂混凝土不能用于工作环境长期处于80℃以上工程,施工温度低于5℃时,要采取保温措施。

六、包装:


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