混凝土膨胀剂详解 共33页
混凝土膨胀剂原理及应用效果
混凝土膨胀剂原理及应用效果一、前言混凝土作为一种重要的建筑材料，广泛应用于建筑、桥梁、道路等领域。
然而，混凝土在制作过程中会产生许多问题，如收缩、龟裂等。
为了解决这些问题，人们开发了许多混凝土膨胀剂。
本文将介绍混凝土膨胀剂的原理及应用效果。
二、混凝土膨胀剂的原理混凝土膨胀剂是一种能够使混凝土体积膨胀的化学物质。
混凝土膨胀剂的原理是利用化学反应使混凝土体积发生膨胀，从而减少混凝土的收缩和龟裂。
混凝土膨胀剂的主要成分是氢氧化钠和氢氧化铝。
在混凝土中加入混凝土膨胀剂后，氢氧化钠和氢氧化铝会与混凝土中的水发生反应，生成氢氧化铝凝胶和氢氧化钠凝胶。
这些凝胶具有一定的膨胀性能，可以使混凝土体积发生膨胀。
具体来说，混凝土中的水会与氢氧化钠和氢氧化铝发生反应，生成氢氧化铝凝胶和氢氧化钠凝胶。
这些凝胶具有一定的膨胀性能，可以使混凝土体积发生膨胀。
此外，混凝土中的氢氧化钠还可以与混凝土中的二氧化碳反应，生成碳酸钠，从而增加混凝土的强度。
三、混凝土膨胀剂的应用效果混凝土膨胀剂的应用效果主要体现在以下几个方面：1. 减少混凝土的龟裂混凝土中的龟裂主要是由于混凝土的收缩所引起的。
混凝土膨胀剂的使用可以使混凝土体积膨胀，从而减少混凝土的收缩，进而减少混凝土的龟裂。
2. 提高混凝土的强度混凝土中的氢氧化钠可以与混凝土中的二氧化碳反应，生成碳酸钠，从而增加混凝土的强度。
3. 改善混凝土的性能混凝土膨胀剂的使用可以使混凝土具有一定的膨胀性能，从而改善混凝土的性能。
4. 降低混凝土的温度混凝土膨胀剂的使用可以降低混凝土的温度，从而减少混凝土的收缩和龟裂。
5. 增加混凝土的耐久性混凝土膨胀剂的使用可以使混凝土具有更好的耐久性，从而延长混凝土的使用寿命。
四、混凝土膨胀剂的应用范围混凝土膨胀剂的应用范围非常广泛。
它可以用于混凝土的制作、加固、修补等方面，也可以用于地基处理、桥梁、隧道、水利工程等领域。
同时，混凝土膨胀剂还可以与其他混凝土添加剂一起使用，从而获得更好的效果。
混凝土膨胀剂作用分析原理
混凝土膨胀剂作用分析原理一、引言混凝土膨胀剂是一种常见的混凝土掺合料，它能够使混凝土发生一定程度的膨胀，从而改善混凝土的性能。
本文将从混凝土膨胀剂的作用原理入手，分析混凝土膨胀剂的作用机理，希望能够为混凝土工程领域的从业者提供一些有益的参考。
二、混凝土膨胀剂的基本概念混凝土膨胀剂是一种在混凝土中掺入的物质，它能够引起混凝土一定程度的膨胀。
混凝土膨胀剂的化学成分通常是一些硅酸盐类化合物，如硅酸钠、硅酸钾等。
在混凝土中加入混凝土膨胀剂后，混凝土的体积会随之增大，同时混凝土的性能也会发生一些变化。
三、混凝土膨胀剂的作用机理混凝土膨胀剂的作用机理主要涉及以下几个方面：1.硅酸盐水化反应混凝土中的主要水化产物是硅酸钙凝胶，而混凝土膨胀剂中的硅酸盐物质可以与水反应生成硅酸盐酸钠或硅酸盐酸钾。
这些化合物可以与硅酸钙凝胶反应，形成新的钙硅酸盐凝胶，从而导致混凝土膨胀。
2.水化产物的膨胀混凝土中的水化产物在反应过程中会产生一定的膨胀，这是因为水化反应是一种放热反应，反应产物的体积会随之增大。
而混凝土膨胀剂中的一些化合物可以促进水化反应，从而增加混凝土的膨胀性能。
3.气体释放混凝土膨胀剂中的一些化合物可以在混凝土中释放气体，这些气体的体积可以达到混凝土体积的数倍，从而导致混凝土膨胀。
这种机制通常适用于混凝土中掺入气泡剂的情况。
四、混凝土膨胀剂的作用分析混凝土膨胀剂的作用可以从以下几个方面进行分析：1.改善混凝土的性能混凝土膨胀剂可以增加混凝土的体积，从而降低混凝土的密度。
这样可以降低混凝土的强度，但是却能够改善混凝土的其他性能，如耐久性、抗裂性等。
此外，混凝土膨胀剂还能够改善混凝土的可加工性，使混凝土更易于施工。
2.提高混凝土的抗裂性混凝土膨胀剂可以使混凝土中的钙硅酸盐凝胶产生微观的裂缝，从而能够缓解混凝土内部的应力。
这种机制可以提高混凝土的抗裂性能，同时还能够改善混凝土的耐久性。
3.降低混凝土的收缩性混凝土膨胀剂可以增加混凝土的体积，从而降低混凝土的收缩性，进而改善混凝土的耐久性和抗裂性能。
6混凝土膨胀剂资料
⑤结果计算。限制膨胀率按下式计算：
ε
L1 L 100% L0
式中：ε——限制膨胀率（%） L1——所测龄期的限制试体长度，mm L——限制试体初始长度，mm L0——限制试体的基长，140mm 取相近的两条试体测定值的平均值作为限制膨 胀率测定结果，计算精确0.001%。
附录B 掺膨胀剂的混凝土限制膨胀和收缩试验方法
③试体制作
试 体 全 长 158mm ， 其 中 胶 砂 部 分 尺 寸 为
40mm×4Байду номын сангаасmm×140mm。
每成型 3 条试体需称量的材料和用量如表 2 。水泥
胶砂搅拌、试体成型按GB/T17671的规定进行。
试体脱模时间以抗压强度（10±2）MPa确定。
表2 限制膨胀率材料用量
材料 水泥 g 代号 C 用量 607.5±2.0
按《水泥比表面积测定方法》
②细度
1.18mm筛筛余测定采用GB/T6003.1规定
的金属筛，参照《水泥细度检验方法 (80 μ m筛筛
析法》GB/T1345中手工干筛法进行。
3、凝结时间
按GB1346进行，膨胀剂内掺10%
4、限制膨胀率 按本标准附录A进行 注1：掺混凝土膨胀剂的混凝土单向限制膨胀性试 验方法参见附录B 注2：掺混凝土膨胀剂的水泥浆体或混凝土膨胀性 能快速试验方法参见附录C
指标值 项 目 Ⅰ型 化学成分 Ⅱ型
氧化镁（%）≤
碱含量（%）≤ 细度 比表面积（m2/kg） ≥
5.0
0.75 250
1.18 mm筛筛余（%）
初凝（min） 终凝（h） 水中 7d ≤ ≥ ≥
≤
0.5
45 10 0.025
凝结时间
混凝土膨胀剂详解-2022年学习资料
●-20世纪90年代后期，美国的P.K.Mehta等为解决大体积混-凝土温差裂缝问题，提出了在水泥中掺入5 Mg0的设想-并由此诞生了氧化镁类膨胀剂。-2019年，国内严格意义上第一部相关标准建材行业标准-JC47 -2019《混凝土膨胀剂》颁布实施。-2009年，国家标准GB23439-2009《混凝土膨胀剂》颁布-。 019年，由建筑材料科学研究总院与武汉三源特种建材-有限责任公司合作研发的FQY高性能膨胀剂面世，该产品与日本电气化学工业株式会社DENKA的同类产品进-行对比，各项性能占优，深受行业认同。
水泥制品：自应力、预应力与钢套预应力混凝土水管、-楼板、柱、梁柱、防水屋面板等：-。机械设备的地脚螺丝、机 与混凝土基础之间的无收缩-灌注；-铸铁管、钢管的内衬防护砂浆；-自防水刚性屋面、砂浆防渗层、砂浆防潮层等： 体育场看台、城市雕塑、博物馆、宾馆等；建造高强度、-高抗渗竖井、大坝回槽填充混凝土。
七、掺膨胀剂混凝土（砂浆）的性能力要求-●补偿收缩混凝土的性能-填充用膨胀混凝土的性能
●灌浆用膨胀砂浆性能-自应力混凝土：掺膨胀剂全速行进自应力混凝土全速行进-性能应符合《自应力硅酸盐水泥》J /T218的规定。
硫铝酸钙类混凝土膨胀剂-与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石的混凝土-膨胀剂。其主要成份是：CaO、S03 AI2O3组成的化合-物的混合物。
●对混凝土强度的影响-掺膨胀剂的混凝土一般早期抗压强度有所增长，但后期抗-压强度与膨胀剂掺量关系较大。对于 由膨胀的混凝土-当膨胀剂掺量较大时往往导致混凝土后期抗压强度有所降-低。但是对于受约束作用的混凝土，即使膨 剂掺量较大-时，由于混凝土的膨胀能受到钢筋的约束，使得混凝土的-内部结构更加密实，混凝土抗压强度增加。-膨 结束后的膨胀混凝土，其收缩与徐变值与普通混凝土-相似。但是在限制条件下，膨胀混凝土的干缩值略低于普-通混凝 。
混凝土膨胀剂的使用及效果分析
混凝土膨胀剂的使用及效果分析一、前言混凝土作为建筑行业的重要材料，其力学性能和耐久性是影响工程质量的关键因素。
在混凝土的制作过程中，加入适量的膨胀剂能够改善混凝土的物理性能，提高混凝土的抗裂性能、耐久性和抗冻性能等，进而提高混凝土的工程质量。
本文将介绍混凝土膨胀剂的使用及其效果分析。
二、混凝土膨胀剂的概念混凝土膨胀剂是一种能够使混凝土体积膨胀的化学添加剂，一般为无机盐、有机物或聚合物等。
混凝土膨胀剂能够在混凝土中产生气泡，增加混凝土的孔隙率，改善混凝土的物理性能和工程性能。
目前应用广泛的混凝土膨胀剂主要包括氯化钠、硬脂酸钠、葡萄糖酸钠、木质素、聚丙烯酰胺等。
三、混凝土膨胀剂的使用方法1. 混凝土配合比设计。
混凝土膨胀剂的使用应在混凝土配合比设计时进行考虑，根据混凝土的使用要求和环境条件，选择合适的膨胀剂，确定膨胀剂的用量，将其纳入混凝土配合比中。
2. 混凝土投料。
将混凝土的骨料、水泥、砂子、膨胀剂等材料按照一定比例投入混凝土搅拌机中，进行充分混合，直至混凝土均匀。
3. 混凝土浇筑。
将混合好的混凝土浇入模具或施工现场，注意混凝土的密实性和均匀性，以及混凝土的养护。
四、混凝土膨胀剂的效果分析1. 提高混凝土抗裂性能。
混凝土膨胀剂的使用能够增加混凝土的孔隙率和内部压力，使混凝土表面形成一层细小的气泡，从而改善混凝土的抗裂性能。
2. 提高混凝土耐久性能。
混凝土膨胀剂的使用能够减少混凝土中的孔洞和裂缝，增加混凝土的致密性和耐久性，提高混凝土的抗渗性和抗腐性。
3. 提高混凝土抗冻性能。
混凝土膨胀剂的使用能够改善混凝土的孔隙结构，减少混凝土中的水分和气孔，提高混凝土的密实性和抗冻性能。
4. 降低混凝土制作成本。
混凝土膨胀剂的使用能够降低混凝土的水泥用量，减少混凝土的成本，并且能够提高混凝土的使用寿命，降低维修成本。
五、混凝土膨胀剂的注意事项1. 混凝土膨胀剂的用量应按照设计要求进行，不宜超量使用，否则会影响混凝土的强度和耐久性。
混凝土膨胀剂详解
硫铝酸钙类混凝土膨胀剂
与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石的混凝土 膨胀剂。其主要成份是: CaO 、 SO 3 、 Al 2 O 3 组成的化合
物的混合物。
一丶作用机理
硫铝酸盐系膨胀剂是工程中最常见的膨胀剂，其品种很 多，主要包括CSA膨胀剂和明矾石膨胀剂，产生膨胀能的 原因是由于硫铝酸钙水化物(钙矾石)的生成，其反应通 式为：
自应力混凝土
含硫铝酸钙类、硫铝酸鲺-氧化钙类膨胀剂的混凝土（砂 浆）不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。
含氧取化钙类膨胀剂配制的混凝土（砂浆）不得用于海 水或有侵蚀性水的工程。
掺膨胀剂的混凝土适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝 土工程。 掺膨胀剂的大体积混凝土，其内部最高温度应符合有关 标准的规定，混凝土内外温差宜小于25℃。
对混凝土和易性的影响
掺膨胀剂的混凝土，一般需水量稍大，拌合物黏聚性较好， 保水性优良。但是掺加膨胀剂的混凝土一般（并不是所有） 坍落度损失较快，尤其是同时掺加膨胀剂和减水剂的混凝 土，有时坍落度损失过快，以至于无法满足运输需求。 对混凝土抗渗性、抗冻性的影响 对于自由膨胀的混凝土，膨胀剂掺量较低时，膨胀产物主 要填充混凝土内部毛细孔和大孔，起到密实作用，对于提 高混凝土抗渗性很有帮助。但是当掺量过大时，过高的膨 胀能会导致混凝土内部出现微裂纹，反而使混凝土抗渗性 下降。 由于混凝土抗渗性提高，掺膨胀剂可以同时改善 混凝土抗冻性
≤3.0 ≥2.5
填充用膨胀混凝土的性能
项 目 龄 期 性能指标 限制膨胀率 （×10-4） 水中14d ≥2.5 限制干缩率 （×10-4） 抗压强度（MPa ）
水中14d，空 28d 气中28d ≤3.0 ≥30
混凝土膨胀剂讲
其他工程应用案例
总结词
适应性强、广泛应用
详细描述
混凝土膨胀剂的应用非常广泛，除了以上提到的工程类型，还可以应用于核电站、化工厂、桥梁等各 类工程中，具有很强的适应性。
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05 混凝土膨胀剂的发展趋势 与挑战
新材料与新技术的发展
要点一
高性能混凝土膨胀剂
随着新材料技术的不断发展，高性能混凝土膨胀剂已成为 研究热点，具有更优异的性能和更高的稳定性。
要点二
纳米技术在混凝土膨胀剂中的应 用
纳米技术为混凝土膨胀剂的研发提供了新的思路，通过纳 米改性，可以显著提高混凝土的力学性能和耐久性。
选择优质原材料，如石 膏、石灰石、铝酸钙等，
确保产品质量。
按照一定比例将原材料 混合，控制好混合均匀 度，避免出现结块现象。
将混合好的混凝土膨胀 剂进行熟化与干燥处理，
确保产品稳定性。
选用适当的包装材料， 确保产品在运输和储存 过程中不受潮、不变质。
使用方法
配比设计
根据工程要求和混凝土强度等 级，确定混凝土膨胀剂的掺量
混凝土膨胀剂讲义
目录
• 混凝土膨胀剂概述 • 混凝土膨胀剂的种类与选择 • 混凝土膨胀剂的生产与使用 • 混凝土膨胀剂的性能评价 • 混凝土膨胀剂的发展趋势与挑战 • 混凝土膨胀剂的工程应用案例
01 混凝土膨胀剂概述
定义与特性
定义
混凝土膨胀剂是一种用于混凝土中的添加剂，其主要作用是使混凝土在硬化过 程中产生一定的体积膨胀，从而补偿混凝土的收缩，减少混凝土开裂的可能性。
配比调整
根据工程实际情况，适时调整混凝土 膨胀剂的掺量，以保证混凝土质量。
质量检测
混凝土膨胀剂的种类和使用方法
混凝土膨胀剂的种类和使用方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料，但在混凝土施工过程中，往往会出现混凝土收缩、龟裂等问题，导致工程质量下降。
为了解决这个问题，人们开发出了混凝土膨胀剂。
混凝土膨胀剂是一种可以增加混凝土体积的材料，可以有效地解决混凝土收缩、龟裂等问题。
本文将介绍混凝土膨胀剂的种类和使用方法。
二、混凝土膨胀剂的种类1. 有机膨胀剂有机膨胀剂是一种由有机物质制成的混凝土膨胀剂。
有机膨胀剂不仅可以增加混凝土体积，还可以提高混凝土的抗压强度和抗冻性能。
有机膨胀剂的优点是环保、安全、使用方便，但是价格相对较高，不适合大量使用。
2. 矿物质膨胀剂矿物质膨胀剂是一种由矿物质制成的混凝土膨胀剂。
矿物质膨胀剂的主要成分是硅酸盐，具有优良的膨胀性能和优异的抗压强度。
矿物质膨胀剂的优点是价格低廉、使用方便、环保，但是其膨胀性能和抗冻性能不如有机膨胀剂。
3. 化学膨胀剂化学膨胀剂是一种通过化学反应来膨胀的混凝土膨胀剂。
化学膨胀剂的主要成分是氧化铝和氧化钙，具有极强的膨胀性能和优异的抗压强度。
化学膨胀剂的优点是膨胀性能好、抗冻性能好、使用方便，但是价格相对较高，不适合大量使用。
三、混凝土膨胀剂的使用方法1. 添加量混凝土膨胀剂的添加量应根据混凝土的用途、强度等要求来确定。
一般来说，添加量为混凝土重量的1%~5%。
2. 搅拌时间混凝土膨胀剂的搅拌时间应根据混凝土的配合比、搅拌设备等条件来确定。
一般来说，搅拌时间为混凝土搅拌总时间的1%~5%。
3. 搅拌顺序混凝土膨胀剂的搅拌顺序应按照以下步骤进行：(1) 将水、水泥、骨料等基础材料按照配合比放入搅拌机中；(2) 搅拌一定时间后，将混凝土膨胀剂加入搅拌机中；(3) 继续搅拌一定时间，直到混凝土均匀。
4. 现场施工现场施工时，应根据混凝土的温度、湿度等条件来确定混凝土膨胀剂的使用方法。
一般来说，应将混凝土膨胀剂均匀地撒在混凝土表面上，然后用混凝土搅拌机将混凝土与膨胀剂充分搅拌均匀。
混凝土膨胀剂原理及应用
混凝土膨胀剂原理及应用一、概述混凝土膨胀剂是一种添加剂，可以促进混凝土在硬化过程中产生膨胀。
它是一种矿物质添加剂，通常由磨细的硅酸盐、硫铝酸盐和氢氧化铝等成分组成。
混凝土膨胀剂可以提高混凝土结构的强度和耐久性，减少混凝土结构的裂缝和收缩，从而延长混凝土结构的使用寿命。
二、原理混凝土膨胀剂的原理是通过混凝土中的水化反应产生的氢氧化物来促进混凝土的膨胀。
在混凝土中添加混凝土膨胀剂后，它会与混凝土中的水发生反应，产生氢氧化物。
这种氢氧化物会使混凝土中的水分子发生化学变化，产生膨胀力，从而促进混凝土的膨胀。
这种膨胀力可以弥补混凝土结构中的缝隙和孔隙，从而提高混凝土结构的稳定性和耐久性。
三、应用混凝土膨胀剂广泛应用于各种混凝土结构中，如桥梁、高速公路、隧道、航道、码头、机场、地铁、水利工程、水处理设备、电厂和工业厂房等。
通过添加混凝土膨胀剂，可以提高混凝土结构的抗裂性、抗渗性和耐久性，从而延长混凝土结构的使用寿命。
混凝土膨胀剂也可以用于修复老化或受损的混凝土结构，可以填补混凝土结构中的裂缝和缝隙，从而提高混凝土结构的稳定性和耐久性。
四、使用方法混凝土膨胀剂的使用方法与普通的混凝土添加剂相似。
在混凝土的配合比中添加混凝土膨胀剂，与混凝土一起搅拌均匀。
混凝土膨胀剂的用量一般为混凝土总质量的1-2%，但具体用量应根据混凝土的特性、施工环境和要求来确定。
在使用混凝土膨胀剂时应注意控制混凝土的水灰比，避免混凝土出现过度收缩或过度膨胀等问题。
五、总结混凝土膨胀剂是一种重要的混凝土添加剂，可以提高混凝土结构的强度和耐久性，减少混凝土结构的裂缝和收缩，从而延长混凝土结构的使用寿命。
混凝土膨胀剂的原理是通过混凝土中的水化反应产生的氢氧化物来促进混凝土的膨胀，应用广泛，使用方法简单，但是具体用量应根据混凝土的特性、施工环境和要求来确定。
在使用混凝土膨胀剂时应注意控制混凝土的水灰比，避免混凝土出现过度收缩或过度膨胀等问题。
混凝土用膨胀剂种类及规格
混凝土用膨胀剂种类及规格一、引言混凝土是建筑和工程领域中常用的一种材料，其强度、耐久性、密实性等性能直接关系到建筑物的质量。
为了提高混凝土的性能，常常会在混凝土中加入各种添加剂，膨胀剂就是其中之一。
本文将详细介绍混凝土用膨胀剂的种类及规格。
二、混凝土用膨胀剂分类1. 有机膨胀剂2. 矿物质膨胀剂3. 金属膨胀剂三、有机膨胀剂1. 有机膨胀剂的原理2. 有机膨胀剂的种类（1）脂肪醇聚氧乙烯醚（2）脂肪醇聚氧丙烯醚（3）脂肪酸酯（4）聚乙烯醇3. 有机膨胀剂的规格（1）外观：白色或淡黄色粉末（2）密度：0.3~0.5g/cm³（3）水溶性：可溶于水（4）pH值：6~8四、矿物质膨胀剂1. 矿物质膨胀剂的原理2. 矿物质膨胀剂的种类（1）硅酸盐类（2）烧结矿类（3）石膏类（4）膨胀土类3. 矿物质膨胀剂的规格（1）外观：白色或淡黄色粉末（2）密度：0.3~0.5g/cm³（3）水溶性：不溶于水（4）pH值：7~9五、金属膨胀剂1. 金属膨胀剂的原理2. 金属膨胀剂的种类（1）铝粉（2）锌粉（3）铁粉3. 金属膨胀剂的规格（1）外观：灰色或黑色粉末（2）密度：1.0~1.5g/cm³（3）水溶性：不溶于水（4）pH值：中性六、混凝土用膨胀剂选用原则1. 根据混凝土用途选择膨胀剂种类2. 根据混凝土强度要求选择膨胀剂规格3. 根据混凝土施工条件选择膨胀剂类型七、结论混凝土用膨胀剂是提高混凝土性能的重要添加剂，其选择应根据混凝土用途、强度要求和施工条件等因素综合考虑。
不同种类的膨胀剂规格也有所不同，选用时应根据实际情况进行选择。
混凝土膨胀剂培训课件
三、膨胀剂试验检测
• 2 、细度
• ①比表面积
进行
按《水泥比表面积测定方法》 GB8074
• ②细度 1.18mm 筛筛余测定采用 GB/T6003.1 规定的 金属筛，参照《水泥细度检验方法 (80μm 筛筛析法》 GB/T1345 中手工干筛法进行。
5.0
0.75 200 0.5 45 10 0.035(旧0.025)
5.0
0.75 200 0.5 45 10 0.050 -0.010 22.5(旧20.0) 45.0(旧40.0)
凝结时间 物理性能 限制膨胀 率
≥ -0.015(旧-0.020) 22.5(旧20.0) 45.0(旧40.0)
标准杆校正测量仪并调整千分表零点。测量前，将试
体及测量仪测头擦净。每次测量时，试体记有标志的
一面与测量仪的相对位置必须一致，纵向限制器测头 与测量仪测头应正确接触，读数应精确至 0.001mm 。 不同龄期的试体应在规定时间± 1h 内测量。
三、膨胀剂试验检测
• 零点校正 试体测量
三、膨胀剂试验检测
室时千分表的读数，再测量试体放入空气中第 21d 的长度，
校正。根据需要也可测不同龄期的长度，观察膨胀收缩变化 趋势。 • 测量读数应精确至 0.001mm ，不同龄期的试体在规定时
间± 1h 内测量；结果计算如方法 A ；
三、膨胀剂试验检测
• 附录 B 掺膨胀剂的混凝土限制膨胀和收缩试验方法
• 本方法适用于掺膨胀剂混凝土的限制膨胀率及限制干
• ②试验室温度、湿度
• 用于试验室试体成型和测量的试验室温度为（ 20 ± 2 ） ℃
混凝土膨胀剂
水化热适宜
高性能 膨胀剂
膨胀速度适宜
长期性能稳定
➢ 氧化镁膨胀剂
1、氧化镁膨胀剂简介
氧化镁膨胀剂的起源和发展
1980年， 美国P.K Mehta正式提出，混凝土 工程可利用MgO补偿温降收缩应力， 以减少收缩裂缝，增强工程耐久性。
1989 年 ， 国 家 能 源 部 鉴 定 “ MgO 混 凝 土 快 速筑坝技术”为国际领 先水平。
1、混凝土配合比（水胶比、浆骨比） 2、水泥组分与性能（细度、C3A） 3、矿物掺合料（粉煤灰、矿粉） 裂缝控制技术 4、骨料（含泥量） 5、纤维（早期抗裂） 6、补偿收缩技术—膨胀剂 7、特种外加剂（减缩剂、内养护剂） 8、施工养护（保温、保湿）
补偿收缩混凝土的膨胀变形曲线
限制膨胀率ε2
补偿收缩设计 ：|ε2 - Sm|≤ SK
先进生产线
国内先进的立磨膨胀剂生产线，年产能达到30 万吨。在全国范围内，这是首次将立磨系统应 用于膨胀剂的粉末生产。 全国最先进的特种砂浆生产基地。
熟料基地
在浙江投资建设全国最先进、最大的回 转窑熟料生产基地，也是唯一的膨胀剂 熟料专用生产基地，产能达到40万吨， 确保产品质量。
6、新方向
绝湿膨胀大
定义： 混凝土在初凝前由于水分蒸发，混凝土内部水分不断向表面迁移，
形成混凝土在塑性阶段体积收缩产生的裂缝。 诱发原因： 1.混凝土浇筑完成后没有及时抹压收光，或者抹压收光的次数不够 （一般至少要抹压两次以上）； 2.拆模时间过早，导致水份损失过快； 3.施工后没有覆盖具有保水作用的土工布或草席或麻袋。
诱发原因：
1.混凝土坍落度控制不当，到现场的混凝土太稀（坍落度超过220mm）； 2.施工时存在现场往搅拌车内加水的情况； 3.振捣时出现过振的情况，导致混凝土上下分层；
混凝土膨胀剂的成分
混凝土膨胀剂的成分《混凝土膨胀剂的成分》一、引言在建筑工程中，混凝土就像是建筑的骨骼，坚固而重要。
而混凝土膨胀剂就像是给这骨骼加入的一种特殊“营养剂”。
我有个朋友是做建筑的，有一次他就跟我说起，在一个地下室的建设工程中，使用了混凝土膨胀剂后，发现混凝土结构的抗渗性变得特别好，很少出现渗漏的情况。
这让我对混凝土膨胀剂产生了浓厚的兴趣，今天我们就来深入了解一下它的成分，这有助于我们明白为什么它能有这样神奇的效果，也能让我们在建筑工程中更好地选择和使用它。
二、成分分析1. 硫铝酸钙- 名字和来源：硫铝酸钙是一种矿物成分。
它可以通过人工合成的方式得到，原料主要是一些含硫、铝、钙的矿物质。
从“故事”角度来说，就像是把大自然中这些相关元素的矿物“召集”起来，让它们形成一种特殊的组合。
- 作用和效果：它在混凝土膨胀剂中的作用可不小。
当混凝土开始硬化的时候，硫铝酸钙会发生水化反应。
我曾经看到过一个小实验，在添加了含有硫铝酸钙的膨胀剂的混凝土样品中，随着时间推移，混凝土体积慢慢膨胀。
这种膨胀可以很好地填充混凝土内部的孔隙，就像给混凝土的微观结构中填充了一个个小“塞子”，从而提高混凝土的密实性。
从使用者的感受来说，这就意味着使用了这种膨胀剂的混凝土结构更加坚固，不容易出现裂缝。
- 优缺点：从优点方面看，它对提高混凝土的抗渗性和抗裂性效果显著。
但它也有个小缺点，就是如果反应条件控制不好，可能会导致膨胀过度或者膨胀不均匀。
就像做菜的时候调料放多了或者放不均匀一样，会影响最终的“菜品”——混凝土的质量。
不过在正常的建筑工程环境下，只要按照标准操作，这个问题是可以避免的。
而且它对环境没有什么危害，是一种比较环保的成分。
2. 氧化钙- 名字和来源：氧化钙也就是我们常说的生石灰。
它的来源很广泛，可以从石灰石等含碳酸钙的岩石中煅烧得到。
这就像是把石头进行一场“变身”，从碳酸钙变成了氧化钙。
- 作用和效果：在混凝土膨胀剂中，氧化钙遇水会发生化学反应，生成氢氧化钙并且放出热量。
混凝土外加剂之膨胀剂
原状粉煤灰中玻璃微珠表面结构致密， Ca2+的吸附能力差，早期颗粒表
面层的SiO2很难溶解，活性难以发挥，不会影响到UEA作用的发挥。而磨
细灰颗粒表面性状发生改变，表面能增高，表面层对 Ca2+的吸附能力增 强，促进SiO2的溶解，从而增加了粉煤灰的活性。
膨胀剂性能影响因素
28
6、水胶比对混凝土膨胀剂限制膨胀的影响 ：
体积膨胀
2.1 钙矾石的膨胀
膨胀驱动力的两种理论
10
结晶膨胀 理论
AFt在水泥石中是一种结构尺度 较大的晶体，在电子显微镜中较 容易看到，它容易在孔缝中或水 化空间较大的地方交叉生长，在 填充、密实孔缝的基础上互相挤 压排斥，对孔壁产生膨胀压，使 水泥石产生膨胀。
胶体吸水 肿胀理论
AFt 是一个高结晶水的水化物， 而且其铝柱结构的表面是一层单 分子水层。
Mehta 认为AFt 因为表面带负电 性而吸附了大量的水是引起硬化 水泥浆体膨胀的唯一原因，而 AFt 晶体在形成过程中不产生膨 胀
刘崇熙也认为：AFt铝柱表面带 负电荷的单分子结合水层是AFt 膨胀的根源
2.2 混凝土开裂的变形解释
11
联合补偿理论基础：
分析左式
设法提高混凝土的极限拉伸率是不太 可能的，而设法降低温差引起的变形 还是可行的。 式中： k――常数，与混凝土的体积、弹性模量和约束系 数有关； α ――混凝土的温度线膨胀系数； T――综合温差； ε P――混凝土的极限拉伸率； arcosh――双曲余弦的反函数。 对于膨胀混凝土来说，由于经过一定 的龄期后要产生一定的限制膨胀ε (t) ，如一般的膨胀混凝土在７天时的限 制膨胀率为2 ～4 ×10-4，按 T=ε (t)/α 计算可得温差 T 为 20～40℃
混凝土膨胀剂
混凝土膨胀剂(G B23439--2009)1 分类1) 按水化产物分:硫铝酸钙类(代号A)、氧化钙类(代号C)、硫铝酸钙-氧化钙(代号AC).2）按混凝土膨胀剂膨胀限制率分为Ⅰ型和Ⅱ型。
2标记本标准所涉及的混凝土膨胀剂产品名称标注为EA.标记按产品名称、代号、型号、标准号。
例如:RACⅡGB23439-20093化学指标1）氧化镁含量:不大于5%。
2）碱含量:不大于0.75%。
(以NａO+0.658KO计算值)．４混凝土膨胀剂物理性能指标５验规则：出产检验项目细度、凝结时间、水中７ｄ限制膨胀率、抗压强度。
６样品编号：１）日产超过０吨时。
不足２００吨为一个编号。
不足２００吨时，以日产量为一编号。
２）取样有代表性，可连续性，也可从２０个不同部位取等量样。
总量不低于１０千克。
７判定规则实验结果符合化学成分和物理性能全部要求时，判定该产品合格；否则判定不合格。
８报告产品发出之日起１２日寄发除２８天抗压强度外的各项检测结果，３２天内补报２８天强度。
砂浆、混凝土防水剂（JC474-2008）１砂浆匀质性指标注１）安定性是受检净浆试验结果，凝结时间为受检混凝土与基准混凝土的差值，其他数据为受检混凝土与基准混凝土的比值。
２）“－＂号表示提前。
３检验规则各项符合防水剂减水剂匀质性指标。
４品次与抽样１）年产不低于５００吨的以５０吨，年产５００吨以下的每３０吨，不足５０吨或３０吨的，也按一个品次计。
２）抽样每次抽样量不少于０．２吨水泥所需用的外加剂量。
３）封存时间１８０天。
５检验型式检验在有效期内，检验结果符合防水剂匀质性各项指标。
６检验判定所检验匀质性和受检混凝土的性能指标要求，可判定为响应等级的产品，如不符合上述要求则不合格。
混凝土外加剂匀质性比对试验允许值(GB/T8077-2000)水泥比对试验允许偏差值混凝土泵送剂(JC 473--2001）注:含硫酸钠的泵送剂按GB//Y8077进行硫酸钠的检定。
3 出厂泵送剂检验项目4检验内容型式检验和复检均以泵送剂匀质性和受检混凝土的性能指标进行检验。
混凝土膨胀剂的研究与应用
混凝土膨胀剂的研究与应用一、前言混凝土膨胀剂作为一种重要的混凝土材料添加剂，能够显著提高混凝土的性能和使用寿命，广泛应用于建筑、交通、水利等领域。
本文将对混凝土膨胀剂的研究与应用进行全面深入的介绍。
二、混凝土膨胀剂的概念与分类1. 混凝土膨胀剂的概念混凝土膨胀剂是指通过添加一定的化学或物理添加剂，使混凝土在硬化过程中产生轻微的膨胀，从而改善混凝土的性能和使用寿命的一种混凝土材料添加剂。
2. 混凝土膨胀剂的分类根据混凝土膨胀剂的作用机理和性质，可以将其分为以下几类：（1）氧化钙类混凝土膨胀剂：主要成分是氧化钙，通过与水反应产生高温使得混凝土膨胀。
（2）氧化铝类混凝土膨胀剂：主要成分是氧化铝，通过与水反应产生氢气，从而使混凝土膨胀。
（3）硅酸盐类混凝土膨胀剂：主要成分是硅酸盐，通过与水反应产生氢气，从而使混凝土膨胀。
（4）聚合物类混凝土膨胀剂：主要成分是聚合物，通过内部结构的膨胀，使混凝土膨胀。
（5）其他混凝土膨胀剂：主要包括钛铁矿、氯化铝等。
三、混凝土膨胀剂的作用机理混凝土膨胀剂的作用机理主要有以下几种：1. 氧化钙类混凝土膨胀剂的作用机理混凝土中加入氧化钙后，水分与氧化钙发生反应，产生高温，使水分蒸发，混凝土中的孔隙度减小，从而使混凝土膨胀。
2. 氧化铝类混凝土膨胀剂的作用机理混凝土中加入氧化铝后，水分与氧化铝发生反应，产生氢气，氢气在混凝土中产生微小的气泡，从而使混凝土膨胀。
3. 硅酸盐类混凝土膨胀剂的作用机理硅酸盐类混凝土膨胀剂在水中溶解，释放出OH-离子，与Ca2+离子结合生成Ca(OH)2，同时，硅酸盐的氢氧根离子与Ca2+离子结合生成CaSiO3，Ca(OH)2和CaSiO3的生成使混凝土膨胀。
4. 聚合物类混凝土膨胀剂的作用机理聚合物类混凝土膨胀剂中，聚合物吸收水分后，内部结构发生膨胀，从而使混凝土膨胀。
四、混凝土膨胀剂的性能与应用1. 混凝土膨胀剂的性能混凝土膨胀剂的性能主要包括以下几个方面：（1）膨胀性：混凝土膨胀剂的膨胀性能是其最基本的性能之一，膨胀率越大，混凝土的性能越好。
混凝土膨胀剂AEA
混凝土膨胀剂AEA一、AEA膨胀剂防水机理：AEA膨胀剂膨胀剂掺入到混凝土中，形成膨胀性结晶水化物-钙矾石，是混凝土早期产生适度膨胀，在钢筋和邻位的限制条件下，在混凝土中建立0.2Mpa-0.1Mpa预压应力，这一预压应力可以大致抵消混凝土干缩时产生的拉应力，且在混凝土中后期仍保持微弱的膨胀势头，以补偿其冷缩，同时钙矾石结晶体不断填充混凝土内部间隙，改善了混凝土的空隙，改善了混凝土的空隙结构，提高了密实度，达到抗裂防渗效果。
其根据工程需要分为：AEA(普通型）掺量8%-10%AEA-H（高效型）掺量6%-8%AEA-I（缓凝泵送）掺量8%-10%AEA-II（早强泵送）掺量8%-10%AEA-III(抗冻）掺量10%-12%AEA-IV(高性能）掺量8%-10%二、AEA、AEA-H膨胀剂主要性能1、掺量小，膨胀剂率大2、碱含量低，一般为0.2%-0.53、混凝土坍落度小4、降低混凝土的水化热5、早期强度与后期强度较其他类型膨胀剂高6、掺AEA的砂浆与混凝土抗渗标号大于P307、掺AEA的混凝土抗硫酸盐性能高于不掺，对钢筋无腐蚀，对水质无污染二、掺复合型AEA膨胀剂的主要性能1、工作性能良好，保水保塑性好，坍落度损失小，适用于商品混凝土和现场泵送混凝土2、抗裂防渗。
膨胀性高，抗渗标号大于P303、降低水化热，推迟水化热高峰和收缩时间，从而消弱混凝土温差收缩，抑制混凝土结构开裂4、采用复合型AEA，不需要再添加其他外加剂，就能满足混凝土各种条件下的施工，减少了工序，与水泥相容性好，利于混凝土搅拌站和现场使用5、AEA-III适用于日最低气温-10摄氏度以上的混凝土施工。
掺复合型AEA的混凝土物理性能信息来源：安徽皖科新科技发展有限公司（微信：wkxzqj）。
混凝土膨胀剂的主要成分
混凝土膨胀剂的主要成分混凝土膨胀剂，这个名字听上去就像是个科学怪人，实际上它可是建筑界的小能手哦。
想象一下，咱们平常见的混凝土，干巴巴的，一块块的，看着没啥生气。
可是，一旦加了膨胀剂，那效果就像给混凝土穿上了新衣服，活力满满，弹性十足。
哎，谁说混凝土不能变得有趣呢？咱们今天就来聊聊这小家伙的主要成分，顺便揭开它的神秘面纱。
膨胀剂的主角是石膏。
对，你没听错，就是咱们做豆腐时用的那种。
石膏在混凝土中加热后，能发生化学反应，产生气体，形成细小的孔隙，嘿，这就让混凝土在干燥的时候能够膨胀。
就像气球一样，原本瘪瘪的，忽然间就鼓了起来。
哇，真是太神奇了，简直像魔法一样。
说到这里，你可能会想，石膏是不是挺普通的？可是它的作用可不一般，别看外表平凡，内心可是个大能人。
然后，咱们得提一提氢氧化钙。
这个名字听上去挺高大上的，其实它就像个小帮手，能帮助水化反应，加速混凝土的强度提升。
简单来说，就像一个活力四射的小青年，给混凝土注入了新的活力，让它在建筑工地上跑得更快，拼得更猛。
它还可以减少干缩裂缝，让混凝土更加坚固耐用，真是建筑行业的“贴心小棉袄”。
还有一种成分，那就是聚合物。
这个东西可不是街头巷尾随便能找到的，而是一些高分子化合物，能在混凝土中形成薄膜，提高抗水性和抗冻性。
想象一下，冬天的时候，如果你的混凝土像穿了厚厚的棉衣，谁还怕寒冷呢？这可真是为建筑加了层保护伞。
哎，膨胀剂的“家族”真是强大呀，个个都是能打的角色。
别忘了水！水在这里可是绝对的灵魂人物。
没有水，这些成分就像失去了灵魂的演员，怎么能在舞台上发光发热呢？水不仅帮助混凝土中的成分充分反应，还能让膨胀剂的效果发挥到极致。
想想看，水和混凝土的结合，就像一对绝配的情侣，缺一不可。
大家可能会好奇，使用膨胀剂有什么好处呢？用了膨胀剂的混凝土，抗压强度会提高，耐久性也增强。
就像铁打的身体，坚不可摧。
它还能减少后期的裂缝，不容易变形，真是工地上的“隐形斗士”。
膨胀剂就像是建筑行业的秘密武器，让我们在打拼的过程中更加顺利。
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硫铝酸钙类混凝土膨胀剂
一丶分类（按成份）
硫铝酸钙类混凝土膨胀剂 氧化钙类混凝土膨胀剂 硫铝酸钙—氧化钙类混凝土膨胀剂 氧化镁类 复合纤维类
二丶具体用途
地下建筑物：如地铁、地下停车场、地下仓库、隧道、 矿井、人防工程、基坑等；
水池、游泳池、水塔、储罐、大型容器、粮仓、油罐、 山洞内仓库等；
高强度公路路面、桥梁混凝土面层、涵洞等； 预制构件、框架结构接头的锚接、管道接头、后张预制
混凝土膨胀剂
• 一种新型混凝土外加剂，加在水泥中，当水泥凝 结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和产生一定预 应力以及充分填充水泥间隙的作用
水泥在水化过程中,由于化学反应和热力学 反应所引起的体积收缩,将会导致混凝土结 构产生收缩开裂,这是混凝土材料的致命缺 点。特别是在防水工程如地下、水工、海工、 地铁、隧道、水电、超长钢筋混凝土结构工 程以及二次灌注工程中产生结构开裂,将会 造成严重的质量缺陷，由此引出了膨胀剂的 使用。
1985年，在吴中伟院士的指导下，中国建筑材料科学研 究总院研制成功UEA、AEA、CEA等多个型号混凝土膨胀 剂。
20世纪90年代后期，美国的P.K.Mehta等为解决大体积混 凝土温差裂缝问题，提出了在水泥中掺入5%MgO的设想， 并由此诞生了氧化镁类膨胀剂。
2019年，国内严格意义上第一部相关标准建材行业标准 JC476-2019《混凝土膨胀剂》颁布实施。
对混凝土强度的影响
掺膨胀剂的混凝土一般早期抗压强度有所增长，但后期抗 压强度与膨胀剂掺量关系较大。对于自由膨胀的混凝土， 当膨胀剂掺量较大时往往导致混凝土后期抗压强度有所降 低。但是对于受约束作用的混凝土，即使膨胀剂掺量较大 时，由于混凝土的膨胀能受到钢筋的约束，使得混凝土的 内部结构更加密实，混凝土抗压强度增加。
构件的灌浆材料、后浇缝的回填、岩浆灌浆材料；
水泥制品：自应力、预应力与钢套预应力混凝土水管、 楼板、柱、梁柱、防水屋面板等；
机械设备的地脚螺丝、机座与混凝土基础之间的无收缩 灌注；
铸铁管、钢管的内衬防护砂浆；
自防水刚性屋面、砂浆防渗层、砂浆防潮层等；
体育场看台、城市雕塑、博物馆、宾馆等;建造高强度、 高抗渗竖井、大坝回槽填充混凝土。
③ 加强混凝土的振捣，比普通混凝土振捣更密实。
④ 科学合理的养护方式，浇筑前7天加强养护，每天上 午10点到下午4点之间应不少于5次洒水，第8-14天每天 上午下午各养护一次。夜间不宜进行洒水养护，冬季不 宜进行过多养护。严格结合温度监测进行养护十分重要， 牢记“升温阶段降温，降温阶段保温”的温控原则。
五丶正确使用方法
科学合理使用膨胀剂，有以下几个重要因素：
① 科学合理选定膨胀剂掺量，选用膨胀剂必须在对应混 凝土搅拌站进行适配。适配的目的主要在于：根据设计 膨胀率指标确定合理的用量与掺入方法。掺入方法通常 有外掺、内掺取代部分矿物掺合料这两种方式。
② 控制混凝土浇筑入模的温度，一般在30±5℃范围较 为合理。
2009年，国家标准GB23439-2009《混凝土膨胀剂》颁布 实施。
2019年，由建筑材料科学研究总院与武汉三源特种建材 有限责任公司合作研发的FQY高性能膨胀剂面世，该产品 经与日本电气化学工业株式会社（DENKA）的同类产品进 行对比，各项性能占优，深受行业认同。
四丶膨胀剂对混凝土性能的影响
对混凝土强度的影响
膨胀结束后的膨胀混凝土，其收缩与徐变值与普通混凝土 相似。但是在限制条件下，膨胀混凝土的干缩值略低于普 通混凝土。
对混凝土和易性的影响
掺膨胀剂的混凝土，一般需水量稍大，拌合物黏聚性较好， 保水性优良。但是掺加膨胀剂的混凝土一般（并不是所有） 坍落度损失较快，尤其是同时掺加膨胀剂和减水剂的混凝 土，有时坍落度损失过快，以至于无法满足运输需求。
⑤ 不宜选用含泥量过高的砂石生产混凝土，不宜过早对 混凝土荷载。
六丶适 用 范 围
ห้องสมุดไป่ตู้
含硫铝酸钙类、硫铝酸鲺-氧化钙类膨胀剂的混凝土（砂 浆）不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。
含氧取化钙类膨胀剂配制的混凝土（砂浆）不得用于海 水或有侵蚀性水的工程。
掺膨胀剂的混凝土适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝 土工程。
对混凝土膨胀率的影响 （1） 膨胀剂掺量越大，混凝土的膨胀能越大。 （2） 混凝土配筋率越大，膨胀率越小。
对混凝土凝结时间的影响 对混凝土的凝结时间影响不大，这是因为膨胀剂的组分一 般要在水泥水化硬化以后才开始产生作用。但是掺硫铝酸 钙类膨胀剂的混凝土其凝结时间一般要比不掺者虽短2060min,原因是硫铝酸钙类膨胀剂中含有石膏组分和铝酸盐 组分，促进了水泥的水化。
对混凝土抗渗性、抗冻性的影响
对于自由膨胀的混凝土，膨胀剂掺量较低时，膨胀产物主 要填充混凝土内部毛细孔和大孔，起到密实作用，对于提 高混凝土抗渗性很有帮助。但是当掺量过大时，过高的膨 胀能会导致混凝土内部出现微裂纹，反而使混凝土抗渗性 下降。 由于混凝土抗渗性提高，掺膨胀剂可以同时改善 混凝土抗冻性
三丶发展历程
1936年，美国科学家使用钙矾石类（即硫铝酸钙类）膨 胀剂配制自应力混凝土。
1958年，美国人A.克莱因研制成功了一种硫铝酸盐型水 泥，取名K水泥，并取得了膨胀水泥的专利。
1970年，日本小野田公司还成功开发了石灰系膨胀剂， 即为氧化钙类膨胀剂。
1979年，吴中伟先生撰写的《补偿收缩混凝土》专著出 版，这是我国科学界首次提出补偿收缩混凝土理论。
掺膨胀剂的大体积混凝土，其内部最高温度应符合有关 标准的规定，混凝土内外温差宜小于25℃。
掺膨胀剂的补偿收缩混凝土刚性屋面宜用于南方地区， 其设计、施工应按《屋面工程质量验收规范》GB50207执 行。
七丶掺膨胀剂混凝土（砂浆）的性能力要求
补偿收缩混凝土的性能
填充用膨胀混凝土的性能
灌浆用膨胀砂浆性能