CSA膨胀剂对C80高性能混凝土性能影响及膨胀机理研究_蔺喜强
水泥砂浆膨胀率试验研究
Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2014, 3, 76-82Published Online May 2014 in Hans. /journal/hjce/10.12677/hjce.2014.33010Experimental Study on Expansion Rate ofCement MortarRenyong Liu, Shouchao JiangCollege of Civil Engineering, Tongji University, ShanghaiEmail: liury0908@Received: Mar. 25th, 2014; revised: Apr. 28th, 2014; accepted: May 3rd, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe influence of the proportion of expanding agent and silica fume and the changing of water- binder ratio on expansion rate of the mortar were studied in this paper. The results indicated that the expansion rate of the mortar was enhanced with the increasing of the expansion agent, and reduced with the adding of the silica fume and the decreasing of the water-binder ratio.KeywordsCement Mortar, Expansion Rate, Silica Fume水泥砂浆膨胀率试验研究刘仁勇，蒋首超同济大学土木工程学院，上海Email: liury0908@收稿日期：2014年3月25日；修回日期：2014年4月28日；录用日期：2014年5月3日摘要本文研究了膨胀剂掺量、硅灰掺量、水胶比降低对水泥砂浆膨胀率的影响。
浅谈C80高性能混凝土性能的研究
SANZHUANG SHUINI
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表 9 C80 级高性能混凝土的劈裂抗拉强度
试件编号 S- 9 S- 10 S- 15 水胶比 0. 26 0. 26 0. 26 水泥用量 ( kg/ m ) 450 450 450
3
掺合料用量 ( kg/ m ) 100 100 100
3
砂率 ( % ) 40 40 40
槽中 , 再融化 4h 为一个循环。冻融试验, 共留置 5 组试件, 28d 龄期试压一组, 其于 4 组中 2 组作 冻融试验, 于 150 次循环后试压 , 另 2 组为对比试 件。经 150 次 循环, 其强 度损失率均小 于 25% , 重量无损失 , 表明高性能混凝土具有较高的抗冻 性能。 三、 结 语 国内外工程实践充分表明 , 应用高性能混凝 土 , 节能、 节材、 节地和环保的潜力巨大。据有关 专家统计分析, 将混凝土性能每 提高一个等级 , 我国每年可节约混凝土 1. 35 亿立方米 , 减少水泥 用量 4320 万吨 , 可以节约标准煤 1144 万吨, 减少 二氧化碳排放 1029. 6 万立方米 , 减少大量铁矿石 的进口量。同时, 应 用高性能混凝土 , 可以有效 解决当前建筑结构中普遍存在的肥梁胖柱问题 , 增加建筑使用面积, 改善建筑物使用功能。由此 可见, 推广应用高性能混凝土 , 经济效益、 环境效 益和社会效益都十分显著。 ( 作者单位: 1. 哈尔滨市散装水泥办公室 ; 2. 哈尔滨市第五建筑工程公司 )
化学成分 ( % ) SiO 2 93. 5 A l2O3 0. 63 Fe 2O3 0. 828 GaO 0. 34
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C80 级混凝土的配合比
( H- FDN110) 减水剂 , 三电厂超 细粉煤 灰, 齐齐 哈尔铁合金厂生产的硅灰, 配制出 C80 级高性能 混凝土, 其配合比见表 6。
新型膨胀剂在不同强度等级混凝土中膨胀性能的研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｃｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ； Ｓ ｒ ｔ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ； Ｎｅ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ； Ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ
ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ＨＭＥ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｓ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ． Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｗ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｆ ｏ ｍ ａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｓ
在 不 同强度 等 级 混 凝 土 中的 膨 胀 性 能 ， 并探 讨 了膨 胀 剂 ＨＭＥ在 不 同 强度 等 级 混 凝 土 中 的膨 胀 机 理 。 结 果 表 明 ， 未 扣 除基 准 混 凝 土 试件 膨 胀 变 形 时 ， 混凝土强度等级越 高， 掺 膨 胀 剂 ＨＭＥ 的混 凝 土 试件 膨 胀 变 形 越 小 。扣 除 基 准 混 凝 土 试 件 膨 胀 变形 后 ， 膨 胀 剂 ＨＭＥ在 低 强 度 等 级 混 凝 土 中 的 早 期 膨 胀 较 大 、 后 期膨胀较 小 ； 在 高 强 度 等 级 混 凝 土 中 的早 期 膨 胀 减 少 、 后期膨胀增 多， 强度 等级 越 高 ， ＨＭＥ早 期 膨 胀 降低 的 幅度 越 大 ， 后 期 膨 胀 增 大 的 幅 度越 高 。 关键词 ： 混凝 土 ； 强度等级 ； 新型膨胀 剂； 膨 胀 性 能 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｓ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｃ ３ ０ ， Ｃ ４ ０ ａ ｎ ｄ Ｃ ５ ０ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ
对膨胀剂在砼补偿收缩中的作用研究
对膨胀剂在砼补偿收缩中的作用研究[摘要]：在我国社会经济快速发展的环境下，建筑工程也随之发展。
并在实践与经验的总结下，逐渐意识到了结构自防水的重要性。
所以，在实现结构自防水有效性的探索、研究中，也逐渐开始在利用具有补偿收缩、防渗抗裂性能的砼的同时，进行膨胀剂的渗入。
然而，从具体的工程建设环节来看，其工程问题的出现也大多出现在这个环节，因此，为了有效提高工程的自防水作用，提高建筑质量，就需要深化膨胀剂在砼补偿收缩中作用研究。
本文笔者就关于膨胀剂在砼补偿收缩中的作用进行相关研究。
[关键字]：膨胀剂；砼；补偿收缩；砼，是一种混合的复合型材料，其主要是由水、胶结料、颗粒状集料、化学外加剂与矿物掺合料等按照合适的比例进行拌制而成。
由于其具有着生产工艺、价格低廉、耐用性好、抗压能力高等优点，就使得砼的应用较为广泛。
但为了解决好工程建筑的自防水问题，还需要在砼材料的支持下，进行膨胀剂的应用。
膨胀剂是为实现建筑结构自防水而进行的防水措施，其是一种化学外加剂，它能够在建筑工程水泥凝结硬化时，体积膨胀，从而达到补偿收缩钢筋产生的预应力，实现及时填充水泥缝隙的目的。
但从我国在建筑结构自防水多年研究显示，虽然我国已经取得了自防水结构的显著成效，并使得高性能的砼膨胀剂广泛使用，但即使是这样，建筑工程中的结构防水问题依旧不断。
一、当前我国建筑工程膨胀剂使用的防水问题为了能够提升建筑工程的防水效能，就需要在工程建设过程之中，掺入膨胀剂。
然从实践证明，我国当前不少工程建筑出现问题，大多都是结构防水效果不好造成的。
下面就关于我国当前的建筑工程膨胀剂使用的防水问题进行探讨。
1.砼材料的表面出现裂缝在进行建筑工程修建之中，可以清晰可见的是，在工程底板终凝之后，砼材料的表面便会出现一些列横。
而这些列横的产生不是由于原材料的问题，而是工程施工过程中工序处理不当的问题产生的。
一般在进行砼材料的施工时，其主要工序有：浇筑、振捣、养护等。
当在浇筑施工工序中，浇筑之后没有进行充分的抹压，一旦砼凝结之后，就会出现沉降的趋势，所以，沉降之后，就会出现列横。
膨胀剂组分对水泥浆性能影响的研究
膨胀剂组分对水泥浆性能影响的研究作者：肖文慧来源：《当代化工》2017年第06期摘要：介绍了氧化镁、氧化钙、硫铝酸钙、复合膨胀剂的膨胀作用机理，通过测定目前常用的不同掺量的单一膨胀源稳定剂和新型复合稳定剂的水泥浆体系的综合性能，评价其3 d/7 d膨胀率、抗压强度、胶结强度性能，确定各类型膨胀剂的优劣势，为现场施工，水泥浆膨胀剂的使用起到指导作用。
关键词：膨胀剂；抗压强度；水泥浆中图分类号：TE 357 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2017）06-1065-04Study on the Effect of Expanding Agent on Cement Slurry PerformanceXIAO Wen-hui（Northeast Petroleum University， HeiLongjiang Daqing 163318， China）Abstract： Expansion mechanisms of magnesia expansive agent， calcium oxide expansive agent， calcium sulphoaluminate expansive agent and composite expansive agent were introduced. By measuring the comprehensive performance of cement slurry system with single expansion source stabilizer or new compound stabilizer， the expansion and contraction rate， compressive strength and cementation strength of 3 d / 7 d were evaluated to determine advantages and disadvantages of various types of expansion agents， which could a guide for the use of cement slurry expansion agents in field construction.Key words： Expansion agent； Compressive strength； Grout在含硅酸较高的油井后期固井时，水泥凝固，水和水泥之间发生反应，使得水泥浆体积明显减少，称之为“化学收缩”，这种收缩一般在3.5%～7.5%之间[1]，类似于水泥降失水造成的体积减少，导致水泥浆的液柱压力明显下降，同时影响固井过程的水泥胶结质量，造成层间封隔间隙大，导致气窜等一系列问题发生，而膨胀剂的加入可以有效地改善水泥浆体积收缩的问题，提高固井质量，改善固井环境[2]。
混凝土中膨胀剂的应用及其对性能的影响研究
混凝土中膨胀剂的应用及其对性能的影响研究一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，具有优良的耐久性和承载能力。
然而，随着建筑工程的不断发展和深入，对混凝土的要求也越来越高。
在这种情况下，膨胀剂的应用成为了提高混凝土性能的一种重要手段。
本文将分析混凝土中膨胀剂的应用及其对性能的影响。
二、膨胀剂的分类及作用原理1. 膨胀剂的分类膨胀剂按照其作用机理可以分为物理膨胀剂和化学膨胀剂两类。
物理膨胀剂是通过在混凝土中形成气泡来实现膨胀的，包括泡沫剂和气泡剂两种。
化学膨胀剂则是通过化学反应产生气体来实现膨胀的，包括铝粉、钙铝水泥等。
2. 膨胀剂的作用原理膨胀剂的作用原理是在混凝土中形成气泡或产生气体，从而使混凝土体积膨胀。
这样可以增加混凝土的体积和孔隙率，提高混凝土的抗渗性、保温性、隔声性和抗冻融性等性能。
三、膨胀剂在混凝土中的应用1. 膨胀剂在混凝土中的加入方法膨胀剂一般在混凝土制备过程中添加，可以与混凝土原材料一同加入或分多次加入。
对于化学膨胀剂，一般需要在混凝土制备前进行混合，以充分发挥其作用。
2. 膨胀剂在混凝土中的应用领域膨胀剂的应用领域非常广泛，主要包括：地下工程、水利工程、隧道工程、高速公路、桥梁、楼房等建筑工程。
四、膨胀剂对混凝土性能的影响1. 膨胀剂对混凝土抗压强度的影响膨胀剂的添加会影响混凝土的抗压强度，一般来说，膨胀剂的添加会降低混凝土的抗压强度。
但是，对于一些特殊情况下，如需要降低混凝土的密实度时，适量添加膨胀剂可以提高混凝土的抗压强度。
2. 膨胀剂对混凝土抗渗性的影响膨胀剂的添加可以降低混凝土的密实度，增加混凝土的孔隙率和渗透性，从而降低抗渗性。
但是，在适量添加的情况下，膨胀剂可以使混凝土产生多孔结构，从而提高混凝土的抗渗性。
3. 膨胀剂对混凝土抗冻融性的影响膨胀剂的添加可以改善混凝土的抗冻融性，因为膨胀剂可以使混凝土产生多孔结构，从而减少冻融循环时混凝土内部的应力集中。
4. 膨胀剂对混凝土耐久性的影响膨胀剂的添加可以提高混凝土的耐久性，因为膨胀剂可以增加混凝土的孔隙率和渗透性，从而减少混凝土内部的应力集中和气体压力。
C80级高性能泵送混凝土的配制及试验研究
C80级高性能泵送混凝土的配制及试验研究[提要]近年随着建筑技术的不断发展，混凝土技术也朝着多性能、高性能混凝土（HPC）方面发展，目前国内外有关高强、高性能混凝土（HPC）的研究及应用发展很快，国际上在工程上获得使用的混凝土强度已达到100～130MPa，在我国C80级混凝土已被建设部定为“九.五”重点推广项目，而C60级混凝土我们于1995年进行了研制，并成功地应用于航华科贸中心、静安大厦等工程，并且荣获科技进步一等奖。
为适应现代化建设的需要，提高混凝土技术水平，增加技术储备，我们在1998年开始研制C80级高性能混凝土（HPC）的试验研究，目前已通过鉴定，通过大量的试配，得到了一套完整的数据，获得了理想的结果。
1、原材料的选择根据原材料质量、供应能力、资源等，优选以下几种原材料进行C80级混凝土的配制。
1.1 水泥选用质量稳定、活性较高的琉璃河水泥厂的普硅525R水泥和怀北水泥厂拉法基普硅525R 水泥，其物理学性能如表1。
（1）砂：选用级配良好的怀柔龙凤山分厂的中粗砂，其技术指标见表2。
表2 砂子技术指标2、外加剂的选择通过市场调研及混凝土试拌初步选定以下4种高性能外加剂，结合本单位混凝土生产工艺均选用液体外加剂，其品种与基本性能见表4。
表4中的外加剂掺量均为按液体计。
在前期的混凝土试配工作中，采用这四种外加剂，在相同原材料和等稠度条件下进行对比试验，其结果列于表5。
表4 外加剂品种与性能表5 高性能外加剂对比试验强度值从试验得出以RH－8所配制的混凝土过粘，以C－SF配制的混凝土流动性差，JL118及DFS-Ⅱ早期强度高，且与各种细掺料及选定的水泥适应性良好，由此我们选择了JL118和DFS-Ⅱ两种外加剂。
3、细掺料的选择在原材料及外加剂选定之后，我们采用10种细掺料（多为复合型），进行对水泥、外加剂的适应性试验，经综合分析，选择Z-1、Z-2、Z-6、Z-8、Z-8′及Z-9六种细掺料，其试验结果见表6和表7。
混凝土中掺加膨胀剂的应用效果分析及其对抗裂性能的影响
混凝土中掺加膨胀剂的应用效果分析及其对抗裂性能的影响一、引言混凝土作为一种广泛应用于建筑、道路和桥梁等领域的建筑材料，其力学性能和耐久性能是建筑物质量的重要指标之一。
然而，在混凝土中存在着一些问题，如裂缝、收缩等，这些问题会直接影响混凝土的力学性能和耐久性能。
因此，为了提高混凝土的力学性能和耐久性能，需要对混凝土进行改良。
目前，掺加膨胀剂是一种常用的混凝土改良方法，本文将对混凝土中掺加膨胀剂的应用效果进行分析，探讨其对抗裂性能的影响。
二、混凝土中掺加膨胀剂的应用效果分析1. 膨胀剂的种类和作用原理膨胀剂是一种能够使混凝土体积膨胀的材料，其种类比较多，包括氧化铝、硅酸盐、硅酸铝钙等。
膨胀剂的作用原理主要是使混凝土内部产生气泡，从而使混凝土体积膨胀。
膨胀剂还能改善混凝土的工作性能，增加混凝土的流动性和延展性。
2. 膨胀剂的应用效果掺加膨胀剂对混凝土的力学性能和耐久性能都有一定的影响。
下面将分别对其应用效果进行分析。
（1）对混凝土抗压强度的影响研究表明，掺加适量的膨胀剂可以提高混凝土的抗压强度。
这是因为掺加膨胀剂可以增加混凝土的致密性和强度，从而提高混凝土的抗压强度。
（2）对混凝土抗拉强度的影响研究表明，掺加适量的膨胀剂可以提高混凝土的抗拉强度。
这是因为掺加膨胀剂可以减小混凝土内部的应力集中，从而提高混凝土的抗拉强度。
（3）对混凝土抗渗性的影响研究表明，掺加适量的膨胀剂可以提高混凝土的抗渗性。
这是因为掺加膨胀剂可以增加混凝土内部的孔隙率，从而降低混凝土的渗透性。
（4）对混凝土耐久性的影响研究表明，掺加适量的膨胀剂可以提高混凝土的耐久性。
这是因为掺加膨胀剂可以减小混凝土内部的应力集中和收缩变形，从而降低混凝土的开裂和龟裂，增加混凝土的耐久性。
三、膨胀剂对混凝土抗裂性能的影响1. 膨胀剂的作用机理膨胀剂可以通过以下机理提高混凝土的抗裂性能：（1）改善混凝土的工作性能，增加混凝土的流动性和延展性，从而降低混凝土的收缩变形和应力集中。
混凝土膨胀剂的作用机理及应用注意事项
混凝土膨胀剂的作用机理及应用注意事项膨胀剂在工程中的使用相当普遍，用膨胀剂配制补偿收缩混凝土是控制结构裂缝、提高混凝土抗渗性能的有效方法。
但是在有的工程施工中，由于不能正确使用膨胀剂，从而收不到应有效果，甚至出现影响工程结构质量的情况。
本文对膨胀剂的作用机理进行介绍，针对使用中易出现的问题进行分析，提出在设计阶段、试配阶段和施工阶段正确使用膨胀剂应注意的事项。
一、常用膨胀剂的种类及其作用机理膨胀剂是能使混凝土产生一定体积膨胀，从而提高混凝土抗裂抗渗性能的外加剂。
按《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）的规定，混凝土工程可使用下列膨胀剂：硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类、氧化钙类。
硫铝酸钙类膨胀剂的作用机理，是指膨胀剂在加入水泥混凝土后，参与水化或与水泥水化产物反应，形成三硫型水化硫铝酸钙(钙矾石)，钙矾石的生成使固相体积增加很大，从而引起表观体积膨胀。
属于硫铝酸钙类的膨胀剂有：明矾石膨胀剂(主要成分是明矾石与无水石膏或二水石膏)；CSA膨胀剂(主要成分是无水硫铝酸钙)；U型膨胀剂(主要成分是无水硫铝酸钙、明矾石、石膏)等。
氧化钙类膨胀剂的膨胀作用主要由氧化钙晶体水化形成氢氧化钙晶体，体积增大而导致的。
氧化钙膨胀剂的制备方法有多种，如用一定温度下煅烧的石灰加入适量石膏与水淬矿渣制成；生石灰与硬脂酸混磨而成；以石灰石、粘土、石膏在一定温度下烧成熟料粉磨后再与经一定温度煅烧的磨细石膏混拌而成等。
二、膨胀剂使用中易出现的问题及注意事项根据使用部位和混凝土构件外部环境，在设计和选用阶段明确膨胀剂的限制膨胀率并注意其使用范围限制在实际工程中，膨胀剂主要用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土和灌浆用膨胀砂浆等。
其中补偿收缩混凝土的适用范围包括大体积混凝土、配筋路面和板、屋面和厕浴间防水、预应力混凝土等；填充用膨胀混凝土的适用范围主要包括后浇带和隧道堵头等部位。
由于使用的结构部位不同，要求膨胀混凝土的限制膨胀率也有所不同。
C80高强高性能混凝土的研制及应用
C80高强高性能混凝土的研制及应用随着混凝土技术的不断发展，高效减水剂和高活性的混凝土掺和料不断得到开发与应用以及工程结构向大跨度、高层、超高层及超大型发展的需要，混凝土强度、性能不断提高，特别是越来越多的大跨桥梁、高层建筑、地下、水下建筑工程的修建和使用，使高强和高性能化的混凝土已逐渐成为主要的工程结构材料。
由于工程建设的范围与规模不断扩大，要求混凝土具有高强、高体积稳定性、高弹性模量、高密实度、低渗透性、耐化学腐蚀性及高耐久性并具有高工作性等特性。
因此，高强高性能混凝土在工程建设中将占据主要地位。
现就南方某地下工程C80高强高性能混凝土的研制与应用作如下简述。
C80高强高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，它是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在严格的质量管理条件下制成的。
除了水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的矿物质超细粉与高效外加剂。
它是重点保证耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性的一种新材料。
1.1 C80高强高性能混凝土的技术要求C80高强高性能混凝土是在严酷环境下使用的，要求易于泵送、浇筑、捣实，不离析，能长期保持高强、高韧性与体积稳定性，且使用寿命长。
因此它必须具有工程设计和施工所要求的优异的综合技术特性，具体如下：（1）具有高抗渗性和高抗介质侵蚀能力。
高抗渗性是高耐久性的关键。
（2）具有高体积稳定性，即低干缩、低徐变、低温度应变率和高弹性模量。
（3）高强、超早强，即满足工程结构或构件较高要求的承载能力。
（4）具有良好的施工性，即满足施工要求的高流动性、高黏聚性，坍落度损失小，泵送后易于振捣，甚至免振达到自密实。
（5）经济合理，应利于节约资源、能源及环境保护。
1.2 C80高强高性能混凝土的研制技术途径C80高强高性能混凝土作为一种新型高技术混凝土，它的研制要求我们必须从原材料，配合比，施工工艺与质量控制等方面综合考虑。
混凝土膨胀剂对混凝土性能的影响研究
混凝土膨胀剂对混凝土性能的影响研究混凝土作为一种常见的建筑材料，在建筑工程中有着广泛的应用。
而混凝土膨胀剂作为混凝土添加剂之一，可以显著改善混凝土的物理力学性能，增强混凝土的耐久性、耐水结构和抗冻融性能。
本文将就混凝土膨胀剂对混凝土性能的影响研究进行探讨与总结。
一、混凝土膨胀剂的种类与特点混凝土膨胀剂是一种在混凝土中加入的化学添加剂，在配制混凝土时根据需要加入。
根据掺加方式和作用机理，混凝土膨胀剂可以分为气相膨胀剂和化学膨胀剂两类。
其中，气相膨胀剂最常用种类为铝粉、铝火箭末、金属合金等，它们在混凝土中分解气体，将产生大量气泡，从而使混凝土体积膨胀30%～50%左右，增加混凝土的弹性模量、压缩强度和冲击强度。
但由于气相膨胀剂的气体不易稳定，随着时间的推移可能会导致气孔变大，破坏混凝土的强度。
除了气相膨胀剂，化学膨胀剂也是一种常见的混凝土膨胀剂。
化学膨胀剂分为非氯化物和氯化物两类。
非氯化物膨胀剂通常使用草酸钠、葡萄糖酸钠、硫酸钠等，其作用原理是通过吸湿膨胀来改变混凝土的结构，使混凝土具有良好的自愈合性。
而氯化物膨胀剂则多用于高温环境下，具有良好的抗高温性能，主要作用是在硬化后持续释放水化产物，从而形成大量的气泡，进而导致混凝土的膨胀。
二、混凝土膨胀剂对混凝土性能的影响1.增强混凝土的抗渗透性混凝土密实性一般较差，成型后一旦过度缩水，很容易形成缝隙，进而导致混凝土结构的渗透性增强。
在这种情况下，使用膨胀剂可以有效地改善混凝土的物理性能，减轻混凝土内部负荷的承受压力，进而减缓混凝土沉降，最终达到控制混凝土渗透性的目的。
2.增强混凝土的耐久性混凝土的耐久性表现为抗风化性、耐水性、耐腐蚀性等指标。
在混凝土设计中，常用矿物掺合料来改善混凝土的耐久性。
但在现实生产过程中，常常需要根据实际情况选择不同掺合料。
而加入膨胀剂可以弥补掺合物带来的缺陷，增益混凝土的耐久性。
3.提高混凝土强度混凝土强度是衡量混凝土一种主要指标，同时也是卡着重要的指标。
混凝土中膨胀剂的应用及其对力学性能的影响研究
混凝土中膨胀剂的应用及其对力学性能的影响研究一、引言混凝土作为一种广泛应用的建筑材料，其力学性能一直是研究的热点问题。
为了提高混凝土的性能，人们不断探索新的方法和技术。
其中，膨胀剂的应用是一种有效的方法。
本文将针对混凝土中膨胀剂的应用及其对力学性能的影响进行研究。
二、膨胀剂的分类及性能1. 膨胀剂的分类膨胀剂可以分为有机膨胀剂和无机膨胀剂两类。
有机膨胀剂主要有甲醛、尿素、聚氨酯等；无机膨胀剂主要有氧化铝、氧化钙、硅酸盐等。
2. 膨胀剂的性能膨胀剂的主要作用是在混凝土中产生气泡从而形成孔隙，从而改善混凝土的性能。
膨胀剂的性能主要包括膨胀率、孔隙率、强度、耐久性等。
三、膨胀剂在混凝土中的应用1. 膨胀剂的添加方法膨胀剂可以直接添加在水泥中，也可以先与混凝土中的骨料和水混合后再加入水泥。
另外，膨胀剂也可以通过空气泡法添加。
2. 膨胀剂的添加量膨胀剂的添加量通常为混凝土配合比的1%~5%。
不同的膨胀剂和混凝土配合比对添加量也有影响。
四、膨胀剂对混凝土力学性能的影响1. 抗压强度膨胀剂的添加可以改善混凝土的抗压强度，但是添加量不宜过多，过多会导致混凝土的强度降低。
2. 抗张强度膨胀剂的添加可以增加混凝土的抗张强度，但是增加的程度较小。
3. 抗冻性能膨胀剂的添加可以改善混凝土的抗冻性能，主要是通过增加混凝土的孔隙率来实现。
4. 耐久性膨胀剂的添加可以提高混凝土的耐久性，主要是通过降低混凝土的渗透性来实现。
五、膨胀剂在混凝土中的应用案例1. 某高速公路路面混凝土该工程采用无机膨胀剂，添加量为混凝土配合比的3%，经过试验表明，混凝土的抗压强度提高了10%，抗冻性能提高了30%。
2. 某高层建筑混凝土该工程采用有机膨胀剂，添加量为混凝土配合比的2%，经过试验表明，混凝土的抗压强度提高了8%，耐久性提高了20%。
六、结论膨胀剂的应用可以改善混凝土的力学性能，但是添加量需要适中，过多会导致混凝土的强度降低。
对于不同类型的膨胀剂，其性能和适用范围也有所不同，需要根据具体情况进行选择。
膨胀剂在混凝土中的应用及影响
引言:混凝土是一种非常重要的建筑材料，广泛应用于各种工程中。
为了提高混凝土的性能和使用效果，人们引入了各种混凝土添加剂，其中膨胀剂在混凝土中的应用越来越受到关注。
本文将介绍膨胀剂在混凝土中的应用及其对混凝土性能的影响。
概述:膨胀剂是一种能够使混凝土体积产生膨胀的添加剂。
它能够通过化学反应或物理作用，使混凝土中的空隙增多，从而改善混凝土的性能。
在混凝土中使用膨胀剂能够改变混凝土的物理结构和力学性能，使混凝土具有较低的密度、较大的抗裂性和抗渗性能，从而提高混凝土的耐久性。
正文:一、膨胀剂的种类及其特点1.化学膨胀剂：化学膨胀剂是通过与混凝土中的水反应产生气体，使混凝土体积膨胀的一种膨胀剂。
它的主要特点是反应速度较快，膨胀比较大。
常见的化学膨胀剂有铝粉、铝酸盐等。
2.物理膨胀剂：物理膨胀剂是通过在混凝土中微孔、气泡或外部加热产生气体等方式，使混凝土体积膨胀的一种膨胀剂。
它的主要特点是膨胀比较慢，但膨胀效果较好。
常见的物理膨胀剂有泡沫剂、蒸汽发生剂等。
二、膨胀剂对混凝土的影响1.密度：膨胀剂能够减小混凝土的密度，使混凝土具有较轻的重量。
这不仅能减小建筑物自重，减少对土基的压力，还能增加建筑物的总体稳定性。
2.抗裂性：膨胀剂能够减少混凝土的收缩变形，从而改善混凝土的抗裂性能。
膨胀剂的添加能使混凝土内部形成良好的微观结构，阻止裂缝的扩展，提高混凝土的韧性。
3.抗渗性：膨胀剂能够在混凝土内部形成微孔和气泡，从而提高混凝土的抗渗性能。
它能够阻止水分和其它溶质的渗透，保护混凝土内部结构不被侵蚀和破坏。
4.强度：适量的膨胀剂添加可以提高混凝土的强度。
膨胀剂能够填充混凝土的微观空隙，提高混凝土内部的紧密度，从而增加混凝土的强度。
5.耐久性：膨胀剂的引入能够改善混凝土的耐久性。
膨胀剂能够减少混凝土的吸水性和溶质渗透性，降低混凝土受到水分和其它外界侵蚀的程度，延长混凝土的使用寿命。
结论:膨胀剂在混凝土中的应用可以改善混凝土的性能和使用效果。
混凝土中添加膨胀剂的性能改善研究
混凝土中添加膨胀剂的性能改善研究一、研究背景混凝土是一种广泛使用的建筑材料，但它也存在一些缺点，如易开裂、难以抵御冻融循环等。
为了改善混凝土的性能，研究人员开始考虑添加膨胀剂。
膨胀剂是一种特殊的添加剂，可以增加混凝土的体积并减少其密度，从而提高混凝土的柔韧性和耐久性。
二、膨胀剂的分类和性质膨胀剂根据原理和化学成分的不同可以分为多种类型，如氧化铝、氢氧化铝、氧化钙等。
这些膨胀剂可以在混凝土中发挥不同的作用，如控制混凝土的收缩、改善抗冻性能、提高混凝土的弯曲强度等。
三、膨胀剂的加入量和影响因素膨胀剂的加入量可以影响混凝土的性能。
一般来说，膨胀剂的加入量应根据混凝土的用途和要求来确定。
同时，膨胀剂的性质、混凝土的配合比、水泥品种等因素也会影响混凝土的性能。
四、膨胀剂对混凝土性能的影响4.1 改善混凝土的抗冻性能膨胀剂可以在混凝土中形成孔隙，使混凝土更容易抵御冻融循环的影响，从而提高混凝土的抗冻性能。
4.2 控制混凝土的收缩膨胀剂可以减少混凝土的收缩，从而减轻混凝土的内部应力，降低开裂的风险。
4.3 提高混凝土的弯曲强度膨胀剂可以增加混凝土的体积并减少其密度，从而提高混凝土的柔韧性和抗弯强度。
4.4 影响混凝土的流动性适量的膨胀剂可以改善混凝土的流动性，使混凝土更易于施工和加工。
五、膨胀剂的应用前景随着科技的不断进步，膨胀剂在混凝土中的应用前景越来越广泛。
未来，膨胀剂将会更加精细化、高效化，可以更好地满足不同混凝土工程的需求。
六、结论综上所述，混凝土中添加膨胀剂可以改善混凝土的性能，包括抗冻性能、收缩控制、弯曲强度和流动性等。
随着科技的不断进步，膨胀剂的应用前景将会越来越广泛，可以更好地满足不同混凝土工程的需求。
浅析C80高强混凝土的研发与试应用
浅析C80高强混凝土的研发与试应用发表时间：2016-08-29T15:10:12.387Z 来源：《建筑建材装饰》2015年8月下作者：宋长清1 王凤丽2 [导读] 在选择C80高强混凝土配置水泥的过程中，其水量的变化以及水化升温作为主要考虑。
宋长清1 王凤丽2（1.苏州凉兴混凝土有限公司，江苏苏州215155；2.苏州市澄湖混凝土有限公司，江苏苏州215155）摘要：高强度混凝土的优越性能使得其在众多领域中得到了较为广泛的应用，能有效的减少结构自重以及截面面积，具有较好的密实性能和抗渗性能。
关键词：高强度混凝土；结构自重；密实性能前言混凝土配置与施工技术的不断发展加速了高强度混凝土的应用和推广，但是在对高强度混凝土进行运用的过程中应对其工程施工质量进行严格控制，尤其是对外加剂以及原材料的选择应进行重点关注。
1 C80高强混凝土的配置1.1材料（1）水泥的选择在选择C80高强混凝土配置水泥的过程中，其水量的变化以及水化升温作为主要考虑。
可选用普通水泥或硅酸盐水泥，在无硬性要求的情况下，尽量减少快硬水泥的选用。
另一方面，由于高强混凝土配置过程中需要消耗的水泥量较大，所以对于水泥的选择应注意选用需水量较小的。
出于对其水化升温的考虑，进行结构尺寸较大的高强混凝土构建制作时可以掺加一定质量的硅灰，从而有效减低水化热，在此建议采用42.5号水泥进行C80高强混凝土的研发配置。
（2）粗细骨料的选择在进行高强混凝土的研发过程中，对于粗细骨料的选择是影响其最终质量的重要原因之一，对于高强混凝土来说，应更适宜采用粗砂和小粒径在3cm以下的碎石作为粗骨料。
比如在采用最大粒径为3.0cm的粗骨料时，混凝土能够获得较好的抗压强度。
1.2外加剂（1）减水剂的选择在进行高强混凝土研发的过程中，合理的选用减水剂能够有效的提升混凝土的流动性和最终的强度，较为常用的减水剂主要分为普通型、高效型和高效浓缩型三种，在混凝土搅拌过程中，加入一定数量的减水剂，能有快速使处于松散状态下的混凝土变为流动状态，加速其凝结和凝结强度。
膨胀剂在高性能混凝土中的应用研究
膨胀剂在高性能混凝土中的应用研究1 引言膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石，或钙矾石和氢氧化钙，或氢氧化钙产物，使混凝土产生膨胀的物质。
按化学成分的不同可将膨胀剂分为：硫铝酸盐系膨胀剂、石灰系膨胀剂、铁粉系膨胀剂、氧化镁系膨胀剂、复合型膨胀剂等。
按膨胀率和限制条件可将膨胀剂分为：补偿收缩型膨胀剂和自应力型膨胀剂。
本文就近年来从事的工程中对膨胀剂的使用来浅谈膨胀剂在高性能混凝土中的应用和研究。
通过使用、研究，我们知道高性能混凝土可能比普通混凝土更容易开裂。
与普通混凝土相比较，高性能混凝土的化学收缩和干燥收缩小些，塑性收缩大些，而温度收缩和自收缩更大些。
其中自收缩是高性能混凝土结构裂缝控制的突出问题。
国内外研究表明，膨胀剂对高性能混凝土自收缩有补偿作用。
吴中伟院士早在1994年发表的“补偿收缩混凝土的新动向”一文中就指出：无论从密实性，体积稳定性以及减免裂缝中的哪一项功能来看，掺入适量膨胀剂对HPC肯定都是有利的。
混凝土内部微裂缝及可见裂缝，对安全使用期是有害的。
因此，随着高性能混凝土的广泛应用，补偿收缩混凝土将在高性能混凝土领域中发挥了好的作用。
吴中伟院士在1998年针对混凝土膨胀剂方面发表的“重视质量，积极创新”中再次强调：将膨胀剂掺入HPC 是必然的趋势。
日本建设省制定New RC高性能混凝土制造指南中，把钙矾石膨胀剂列入特种掺加料中，指出：作为研究对象的混合材，采用硅灰，粉煤灰，高炉矿渣微粉，钙矾石系等特种混合材。
钙矾石系混合材，通常和高效减水剂一起使用，使硬化体中的孔隙率减小，并转化为小的细孔，通过使组织致密来实现混凝土高强化的可能性是明显的。
膨胀剂加入混凝土中，在水泥凝结硬化过程中能产生体积增大的水化产物，从而表现出膨胀性能。
在限制条件下，混凝土中能建立一定的预应力，改善混凝土内部的应力状态，提高混凝土的抗裂能力；另一方面，水化生成的钙矾石晶体能填充、阻塞混凝土的毛细孔，改变混凝土的孔结构和孔级配，使有害孔减少，无害孔增多，总孔隙率还有所降低，使混凝土的密实度提高，从而提高了混凝土的耐久性，所以，补偿收缩混凝土也应属于高性能混凝土范畴。
新型CSA膨胀剂的水泥基材料性能
新型CSA膨胀剂的水泥基材料性能杨璐;王妮【摘要】针对水泥工业排放出的CO2过量问题,研究了一种采用工业副产品(流化床锅炉灰)为原料的绿色CSA膨胀剂,并对新型CSA膨胀剂的基本性能和力学性能进行了研究.根据XRD衍射图谱进行分析,探讨了新型膨胀剂的作用机理.结果表明:随着流化床锅炉灰煅烧温度的升高, CSA膨胀剂转换率也升高;水化温度与CSA膨胀剂的掺入量成正比;在干燥收缩试验中,CSA膨胀剂砂浆试件在标准养护35 d后,长度的膨胀效果可达到700×10 -6m;CSA膨胀剂的掺入量越高,砂浆试件的抗压强度越大.%Aiming at the excessive CO2problem discharged from the cement industry, a green CSA expansive agent taking the industrial by-products(fluidized bed boiler ash) as the raw materials was proposed. The basic properties and mechanical properties of new CSA expansive agent were investigated. The analysis was performed according to the XRD spectra,and the action mechanism of new CSA expansive agent was investigated. The results show that with increasing the temperature of fluidized bed boiler ash (FBA), the conversion rate of CSA expansive agent also increases. The hydration temperature is in proportion to the adding content of CSA expansive agent. In the drying shrinkage experiment, the length expansion effect of CSA expansion mortar specimens can reach 700 ×10 -6m after the standard curing for 35 d. In addition,the higher the content of CSA expansive agent is,the greater the compressive strength of mortar specimens is.【期刊名称】《沈阳工业大学学报》【年(卷),期】2018(040)002【总页数】5页(P219-223)【关键词】绿色建材;流化床锅炉灰;膨胀剂;掺入量;抗压强度;干燥收缩;细度;水化温度【作者】杨璐;王妮【作者单位】沈阳工业大学建筑与土木工程学院,沈阳110870;沈阳工业大学建筑与土木工程学院,沈阳110870【正文语种】中文【中图分类】TU5222015年水泥工业排放出的CO2占其总排放量的7%，由于CO2的过度排放会对环境造成许多负面影响，所以现在许多研究人员与生产商积极合作，致力于开发出新的技术去减少水泥工业中CO2的产生及排放.其中，既可以减少CO2的排放，又可以保证施工质量的一种有效方法是使用外加剂，例如，可以用粉煤灰和高炉矿渣来代替部分普通水泥，成为混合水泥系统[1].另一种方法是采用二氧化硅酸盐水泥基复合材料对生成的CO2进行捕获和存储.另外，混凝土建筑物及构造物排放的CO2除了会对气候产生影响，也会引起建筑自身的负面变化，例如体积、温度和干燥收缩等变化，这些影响在建筑和民用基础设施领域受到了广泛关注.其中，建筑物的内部水分可通过蒸发(游离和吸附)的方式运动到混凝土外部，水分的流失可以引起水泥基材料内部产生拉应力，继而导致裂纹的产生，收缩后的裂纹导致混凝土的寿命缩短，降低了混凝土的耐久性和实用性[2].只有控制上述情况发生，才能保证混凝土的寿命.近年来，各种各样的外加剂已被用来减少硬化过程中的干缩现象，这些外加剂包括：高钙粉煤灰、氧化钙类(石灰系)膨胀剂、氧化钙硫铝酸钙复合类膨胀剂、硫铝酸钙类(钙矾石系)膨胀剂、氧化镁(游离氧化镁)膨胀剂、复合纤维类膨胀剂及减缩剂(SRAS)等[3].其中，硫铝酸钙类(钙矾石系)膨胀剂可利用工业废弃物中的膨胀组分(自由氧化钙或含不同结晶水的硫酸钙晶体)进行加工得到，如利用高钙粉煤灰和工业废石膏等开发新的混凝土膨胀剂，可以作为发展绿色混凝土膨胀剂的一个重要途径.CSA膨胀剂是一种很有应用前景的外加剂材料，工业上是以无水硫铝酸钙和氧化钙为主要矿物的熟料，通过回转窑特别烧制的硫铝酸钙类膨胀剂，其可以在烧结温度为1 250～1 350 ℃时生成，比普通波特兰水泥(1450 ℃)的烧结温度要低，而且还可以从工业副产品中获得[4].CSA膨胀剂参与水化后的主要生成物为钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)，其生成式为6CaO+Al2O3+3SO3+32H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O事实上，CSA水泥系统不仅被认为有助于降低CO2的排放量，还可以在较低温度下、冻融循环下及海水中具有优异的耐久性，因此，CSA可以作为一种有效且对环境低负担的膨胀剂被大量生产.研究表明，铝矾土和石膏等都可来源于工业副产品，这些工业副产品包括：C12A7型废渣、富含氧化铝的粉煤灰、矿渣、高岭土、垃圾焚烧粉煤灰和低放射性废料(LLW).研究发现，硫化燃气和铝粉尘在催化作用下可以实现大规模CSA膨胀剂的生产[5].本文主要目的是探讨根据硫化燃气和铝粉尘催化作用下得到的CSA膨胀剂的掺入量、细度和烧制方法的不同对混凝土力学性能的影响，并且用X射线衍射(XRD)分析钙矾石的含量和CSA膨胀剂的基本物理性能，包括强度和砂浆试块凝结后的长度变化.1 试验方法1.1 试验材料流化床锅炉灰渣(FBA)通过氧化铝粉尘催化反应后得到CSA产物.表1为流化床锅炉灰渣(FBA)的化学成分，表2为FBA的矿物组成，表3为FBA的物理性质，FBA各成分含量的XRD图谱见图1，表4为铝粉尘的化学成分，图2为FBA各级配粒子的百分比分布图，其中，曲线右纵坐标表示各级配颗粒细度所占的百分比；左纵坐标表示随着颗粒细度不断增加，各级配颗粒细度累加和的百分比.水泥品种采用GB8076规定的基准水泥.表1 流化床锅炉灰渣的化学成分Tab.1 Chemical composition ofFBA %SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2OMnO1.640.3360.44773.41.022.40. 1030.063表2 流化床锅炉灰渣的矿物组成Tab.2 Mineral composition ofFBA %CaOCa(OH)2CaSO4CaCO3SiO223.120.238.315.92.5表3 流化床锅炉灰渣的物理性质Tab.3 Physical properties of FBA细度/(cm3·g-1)颜色平均颗粒尺寸/μm4222深灰色43.67图1 流化床锅炉灰渣的XRD图谱Fig.1 XRD spectrum of FBA表4 铝粉尘的化学成分Tab.4 Chemical composition of aluminium dust%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2OMnO5.5178.01.642.177.710.10.870.25 图2 FBA各级配粒子的百分比分布Fig.2 Percentage distribution of FBAparticles with various grades1.2 烧结工艺及配比烧结过程中，流化床锅炉灰渣(FBA)和氧化铝粉尘混合物质量比率为6∶4，用球磨机研磨60 min后得到的混合物在20 MPa强度的前提下，将其放入到900 ℃(10 ℃/min)的环境中烘干30 min[6]，取出后分别置于900、1 000、1100、1 200和1 300 ℃下煅烧30和60 min，煅烧完成后置于空气中冷却.完全冷却后，再将混合物放入球磨机，在400 rad·min-1转速下进行研磨，控制混合物颗粒尺寸低于106 μm[7].试验采用普通波特兰水泥，其中，CSA、CaO和CaSO4各成分掺量分别为2.9%、2.5%和4.5%，水胶比为1∶2.对催化合成的CSA胶凝材料膨胀剂通过抗压强度和干燥收缩长度变化等方面进行力学及物理性能探究，其中，煅烧条件对膨胀剂干缩方面的影响试验参考《波特兰水泥胶砂干缩试验方法》(ASTM C596-89)，试件尺寸为25 mm×25 mm×280 mm.水泥砂浆抗压强度测试采用试件尺寸为70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的立方体.2 试验结果与讨论2.1 煅烧温度图3为氧化铝粉尘质量混合率为40%时，煅烧时间分别为30和60 min，温度分别为1 100、1 200和1 300 ℃下，混合物中各化学物质含量的XRD衍射图谱.由图3可知，经过煅烧后的混合物中主要成分为铝酸钙、钙铝氧化物氟化物、硬石膏和水泥，其中，水泥的主要成分为硅酸二钙.一般情况下，硅酸二钙的水化反应较慢，从而会影响混凝土早期强度，但该问题可以通过加入适量的硼砂来解决[8].从图3可以看出，随着煅烧时间的增加，硫酸钙成分逐渐减少，煅烧前后硫铝酸钙含量明显增加，从硬石膏的消耗量来看，由于这种物质形成了硫铝酸钙，并且氧化钙的含量也随煅烧温度的增加而增加.图3 反应前后混合物的XRD图谱Fig.3 XRD spectrum of mixture before and after reaction表5是由XRD衍射图谱分析方法对每组样品进行定量分析的结果.由表5可知，铝酸钙会随着煅烧温度的升高，含量从46.2%升至59.8%，而硬石膏及钙铝氧化物会随着煅烧温度的升高，更多地作为生成铝酸钙的原料被消耗，硬石膏含量从20.7%降为18.4%；钙铝氧化物含量从30.7%降为20.2%.因此，铝酸钙的生成量与煅烧温度成正比，随着煅烧温度的升高而增多.上述结果表明，煅烧温度的高低在铝酸钙和硫铝酸钙形成过程中起着十分重要的作用.表5 混合物成分定量分析Tab.5 Quantitative analysis for composition of mixture %混合物成分煅烧温度/℃110012001300铝酸钙46.255.459.8钙铝氧化物氟化物30.722.520.2硬石膏20.718.818.4硅酸二钙2.43.32.32.2 水化温度图4a为CSA膨胀剂的布莱恩细度达到4.2×103 cm3/g，且当CSA掺入量分别为2.5%、5.0%、7.5%和10%时，不同掺入量对水泥基水化温度的影响.需要注意的是，在硬化的初期阶段，对照组会比加入CSA膨胀剂的各组水化温度高，这是由于对照组中的硅酸二钙成分少于其他CSA添加组，在硬化初期阶段水化反应稍快一些，所以水化温度相对较高[9].随着硬化的不断进行，CSA10的水化温度趋于最高，对照组趋于最低.图4b为不同掺入量下的最高水化温度，随着CSA掺入量的增多，最高水化温度成正比持上升趋势，即CSA添加量越多，水化温度提高的也越多，会更加促进硬化反应.2.3 抗压强度试验图5为CSA的掺入量和细度对砂浆试块抗压强度的影响.横坐标1、2、3分别为CSA0、CSA5、CSA10；4 200、4 700表示两种平均颗粒细度.从标准养护3和7 d的抗压强度数据看来，含有CSA成分的砂浆试块，随着CSA掺入量的增大，抗压强度也会随着增加.在早期养护阶段，CSA的掺入量会影响检查砂浆试样的抗压强度，其原因是由于在水泥基材料水化反应中形成钙矾石，提高了强度.此外，CSA的颗粒细度对抗压强度并没有显著影响.图4 水化温度变化Fig.4 Change of hydration temperature图5 不同CSA掺入量和细度下砂浆试样的抗压强度Fig.5 Compressive strengths of mortar specimenswith different CSA contents and fineness2.4 干燥收缩试验图6为CSA掺入量分别为0%、3%和5%时，砂浆试块随龄期变化的干燥收缩长度变化.干燥收缩试验是采用模内标准养护2 d，再放入20 ℃恒温水槽中24 h后拆模测得初长.水中养护5 d后，放入标准养护室进行养护，分别测量3、7、9、14、21、28和35 d时试件的长度[10].试验结果表明，包含0%、5%和10%的CSA水泥砂浆试件均小于对照组硬化干缩后的长度变化，这是因为CSA水化反应后的砂浆试件内生成了有膨胀效果的钙矾石的缘故.水泥基材料在干燥的过程中都会略有回缩的现象，根据测量，CSA掺入量相同的每组砂浆试件回缩的趋势几乎是相同的，这是由于钙矾石的形成十分依赖水，湿养护时间大致相同时，形成的钙矾石量也接近相同.从上述结果可以看出，CSA膨胀剂的开发对于提高混凝土扩展性方面是十分理想的，对于干缩长度变化方面，注意控制CSA的掺入量是可以做到长度零损失的.因此，本文使用流化床锅炉灰催化得到的CSA膨胀剂，可作为一种可有效替代CSA膨胀剂的更为环保的膨胀剂.图6 不同CSA掺入量下砂浆试件长度变化Fig.6 Length change of mortar specimenswith different CSA contents3 结论为了开发一种更为环保的CSA膨胀剂合成方法和探讨该CSA膨胀剂在早期水化温度、干燥收缩性和抗压强度等各项性能，本文在煅烧温度对CSA合成的影响方面进行了试验研究.通过测定合成CSA时水泥砂浆的水化温度，得到包括水泥砂浆的抗压强度和干燥收缩性能，从而进行评估，得到的结论如下：1) 在通过氧化铝粉尘和流化床锅炉矿渣(FBA)合成硫铝酸钙的主要阶段会得到铝酸钙和硅酸二钙.合成得到铝酸钙最多含量59.8%时的煅烧温度为1 300 ℃，时间为60 min，因此，最佳煅烧温度为1 300 ℃，时间为60 min.2) 砂浆中含CSA成分的试件水化反应后得到了较高的水化温度，随着CSA掺入量的增多，早期最高水化温度也会增高，而且CSA的掺入量在早期养护阶段对砂浆试件的抗压强度具有影响，而CSA的布莱恩细度对抗压强度方面并没有明显影响.3) 对含有CSA成分的水泥砂浆试件干燥收缩长度变化进行测量，结果表明，含量为5%和10%的砂浆试件长度的变化与对照组相比有减少的趋势.因此，由工业副产品合成的铝酸钙CSA膨胀剂可以作为普通波特兰水泥的膨胀剂.参考文献(References)：【相关文献】[1] 陈伯田，甄巍，宋雷，等.硫铝酸钙类膨胀剂的应用 [J].辽宁建材，2007(7)：39-40.(CHEN Bo-tian，ZHEN Wei，SONG Lei，et al.Application of calcium aluminate expansive agent [J].Liao-ning Building Materials，2007(7)：39-40.)[2] 吴翠娥，陶方元，吴文选.不同硫铝酸钙氧化钙复合膨胀剂膨胀性能研究 [J].膨胀剂与膨胀混凝土，2014(4)：27-30.(WU Cui-e，TAO Fang-yuan，WU Wen-xuan.Expansion properties of calcium alginate composite with different calcium and calcium oxide [J].Expansive Agents and Expansive Concrete，2014(4)：27-30.)[3] Zhang W Y，Zakaria M，Hama Y.Influence of aggregate materials characteristics onthe drying shrinkage properties of mortar and concrete [J].Construction and Building Materials，2013，49：500-510.[4] 赵顺增，游宝坤，刘立.混凝土膨胀剂行业的现状和发展方向 [J].膨胀剂与膨胀混凝土，2009(3)：1-3.(ZHAO Shun-zeng，YOU Bao-kun，LIU Li.Present situation and development trend of concrete expansion agent industry [J].Expansive Agents and Expansive Concrete，2009(3)：1-3.)[5] Maltese 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C80高强高性能混凝土配合比试验分析
C80高强高性能混凝土配合比试验分析摘要:为适应建筑工程的飞速发展，适应建筑工程的设计与施工，高强高性能混凝土得到了广泛研究，并逐渐得到应用。
本文阐述了通过采用P·Ⅱ52.5级硅酸盐水泥，UNF-3型缓凝高效减水剂，Ⅱ级粉煤灰配制C80高性能混凝土的配合比试验，并对C80混凝土的物理力学性能进行了研究，结果表明：各性能均优于普通混凝土。
关键词: C80高强高性能混凝土；配合比试验；水胶比；抗压强度试验；抗渗性能随着社会的不断发展进步，人们对混凝土的性能要求越来越高。
高强高性能混凝土是混凝土技术发展的一个主要方向，其高强度、高耐久性和高工作性能以及高体积稳定性等性能能适应现代工程结构向高层、大跨、重载以及结构复杂化方向的发展。
应用高强混凝土可以减小结构断面、增加工程的使用面积和有效空间，同时还可以提高混凝土的抗渗、抗冻、抗腐蚀以及耐磨等系列耐久性能。
按我国现行的有关规程规定，配制C60及以上强度等级的混凝土为高强高性能混凝土。
C80高强高性能混凝土在国外已有相当的研究与应用水平，如日本在20世纪70年代已能配制C80～C90的高强混凝土。
美国、加拿大也在工程中应用C60～C100混凝土，最高达C120级的高强高性能混凝土。
但我国针对高强高性能混凝土配合比设计、原材料质量方面的研究还远远不够。
为此，加强这方面的研究意义重大。
1 研究技术方案本研究配制C80高性能混凝土的目标主要是满足强度、工作性和耐久性的要求。
影响高强高性能混凝土拌合物工作性的因素主要有水泥砂浆用量、骨料级配、外加剂品种及掺量；影响强度和密实度的主要因素是水胶比和矿物掺合料，粗骨料粒径、砂率和集料数量也会对强度有所影响；影响耐久性的因素是拌合物的均匀性、稳定性以及硬化混凝土的密实度和所用原材料的品质等。
因此，为研制C80高性能混凝土，采用P·Ⅱ52.5级水泥，在拌制混凝土中掺加UNF-3C型缓凝高效减水剂，并掺加Ⅱ级粉煤灰。
csa膨胀剂膨胀机理
CSA膨胀剂的膨胀机理涉及多个方面，包括化学反应、晶核形成、体积增大和膨胀持久性。
下面我将逐一为您解释。
首先，化学反应是膨胀剂起作用的基础。
CSA膨胀剂中通常含有一种或多种与混凝土中的钙发生反应的化学物质。
当这些膨胀剂与水混合时，它们会与混凝土中的钙发生化学反应，生成诸如氢氧化钙之类的物质。
这种反应会产生热量和释放化学物质，进一步影响膨胀剂的膨胀过程。
其次，晶核形成是膨胀过程的关键步骤。
当化学反应开始时，膨胀剂开始形成晶核，这些晶核逐渐生长并占据混凝土中的空间。
晶核的形成是由于膨胀剂在反应过程中产生了微小的气泡，这些气泡为膨胀剂的晶体生长提供了空间。
接下来，体积增大是膨胀剂膨胀的主要表现。
膨胀剂在反应过程中形成的晶体不断生长并占据更多的空间，导致混凝土体积增大。
这种膨胀会使混凝土更加密实，并填补了混凝土中的微小孔隙，提高了混凝土的强度和耐久性。
最后，膨胀持久性是指膨胀剂在混凝土中的持久效果。
膨胀剂在反应过程中产生的晶体会在混凝土中形成一种网络结构，这种网络结构能够持续提供膨胀力。
这种膨胀力有助于填补混凝土中的微小孔隙，提高混凝土的强度和耐久性，同时还能减少裂缝和收缩。
总的来说，CSA膨胀剂的膨胀机理涉及化学反应、晶核形成、体积增大和膨胀持久性等多个方面。
这些过程相互作用，共同导致混凝土的膨胀和密实过程。
通过正确使用CSA膨胀剂，可以显著提高混凝土的性能，如强度、耐久性和抗裂性能等。
氧化镁复合膨胀剂对高性能混凝土性能的影响分析
氧化镁复合膨胀剂对高性能混凝土性能的影响分析（中铁十二局集团第四工程有限公司，陕西，西安，710021）【摘要】简单介绍了氧化镁复合膨胀剂产生的背景，然后通过实验，依次分析了氧化镁复合膨胀剂对高性能混凝土安定性、强度、水养膨胀特性、自生体积变形和干燥收缩的影响。
【关键词】高性能混凝土；氧化镁；力学性能；变形特性引言混凝土收缩、膨胀和徐变等问题直接关乎混凝土质量和使用寿命，对是否能实现高性能化有着重大影响。
高性能混凝土应用时自浇筑成型以后会逐渐水化硬化，随着水分丢失，混凝土会因干燥收缩和温降收缩而开裂，如何避免收缩和开裂是当前研究重点。
为补偿材料收缩，常会采用膨胀剂，在此介绍一种氧化镁复合膨胀剂，就其作用以及对高性能混凝土的影响展开分析。
1．研究背景膨胀剂在水化过程中体积会往外膨胀，用于混凝土中可有效减少收缩，目前钙矾石膨胀剂应用较广。
其优点不可否认，但大量实践证明，外界自由水含量和内部氢氧化钙含量对其膨胀性能有着决定性作用。
现代化高性能混凝土主要特点是低水胶比配以大量矿物掺合料，因为渗透性较低，使得自由水扩散能力明显减弱，大量矿物掺合料又会消耗氢氧化钙，所以在湿养护较为困难的工程中使用钙矾石膨胀剂，反而会增加混凝土的开裂率。
本文则通过观察高性能混凝土结构及开裂特征，按照一定比例，将高活性MgO、低活性MgO和CaO类膨胀成分进行优化复合，研制一种氧化镁复合膨胀剂，将其掺入高性能混凝土中，分析对混凝土性能产生的影响。
2．试验2.1原材料主要包括：①水泥。
采用来自三门峡黑羊山水泥有限公司的硅酸盐水泥；②集料。
细集料选用粒径为1.5—4.5mm的天然砂。
粗集料选用直径6mm—15mm的碎石砾石；③粉煤灰。
比表面积458cm2/g，含水量0.32%；④膨胀剂。
氧化镁复合膨胀剂；⑤减水剂。
使用来自上海亨鑫化工有限公司的萘系高效减水剂。
2.2配合比本试验采用0.28和0.39两种水胶比，氧化镁复合膨胀剂掺量为固定值，占胶凝材料总量的8%。