混凝土膨胀剂

第七章混凝土膨胀剂

1 范围

本标准适用于硫铝酸钙类、氧化钙类、硫铝酸钙-氧化钙类粉状混凝土膨胀剂。

2 规范性引用文件

GB/T176 水泥化学分析方法

GB/T700 碳素结构钢（新增）

GB/T1345 水泥细度检验方法筛析法

GB/T1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB1499.2 钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋

GB/T4357 碳素弹簧钢丝

GB/T6003.1 金属丝编织网试验筛

GB/T8074 水泥比表面积测定方法勃氏法

GB8076 混凝土外加剂

GB/T12573 水泥取样方法

GB/T17671 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）

GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准

JGJ63 混凝土用水标准

3 定义

•膨胀剂是一种在水泥凝结硬化过程中混凝土（包括砂浆及净浆）产生可控膨胀，减少收缩的外加剂。•在水泥水化和硬化阶段，膨胀剂本身可产生膨胀，也可与水泥混凝土中其他成分反应产生膨胀。

3 定义

与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙和钙矾石或氢氧化钙，使混凝土产生体积膨胀的外加剂。

膨胀剂的应用

•膨胀剂主要用于为减小干燥收缩而配制的补偿收缩混凝土和自应力混凝土结构中。

•前者主要目的是防止混凝土产生裂缝，用于建筑物、路桥、地下工程等的防渗抗裂；后者主要目的是为了提高制品的抗裂强度和抗裂承载能力。

4 分类

•分类

混凝土膨胀剂分为三类。

4.1硫铝酸钙类混凝土膨胀剂

是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石的混凝土膨胀剂。

4.2硫铝酸钙—氧化钙类混凝土膨胀剂

是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石和氢氧化钙的混凝土膨胀剂。

4.3氧化钙类混凝土膨胀剂

是指与水泥、水拌和后经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨胀剂。

•复合膨胀剂

•是指膨胀剂与其它外加剂复合成具有除膨胀性能外还兼有其它外加剂性能的复合外加剂。

•铁屑膨胀剂

•铁屑在氧化剂和触媒剂作用下生成氧化铁和氢氧化铁等产物而使体积膨胀。氢氧化铁凝胶填充于水泥石孔隙中，使混凝土更为密实，强度提高。

•铝粉

•铝粉与水泥浆反应，产生气体，使水泥浆和砂浆的外观体积增大。

•氧化镁型膨胀剂

•氧化镁所产生的膨胀率能符合大体积混凝土补偿收缩的要求。

5 技术要求

5.1化学成分

5.1.1氧化镁

混凝土膨胀剂中氧化镁含量应大于5%。

5.1.2碱含量

混凝土膨胀剂中的碱含量按Na

2O+0.658K

2

O计算值表

示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱混凝土膨胀剂时，混凝土膨胀剂中的碱含量应大于0.75%，或由供需双方协商确定。

膨胀剂对新拌混凝土性能的影响

⑴流动性降低

•通常，在相同水灰比条件下，掺膨胀剂混凝土流动性或坍落度有所降低，且坍落度损失也会增大，主要是由于膨胀剂需水量大、早期水化快、水化产物丰富所致。

⑵PH值增大

•膨胀剂含有一定量的明矾石或石灰，因此掺膨胀剂新拌混凝土PH提高，有利于对钢筋的保护。

膨胀剂对新拌混凝土性能的影响

⑶凝结时间缩短

•主要是因为膨胀剂早期生成了钙矾石加快了水化速度⑷泌水率有所降低、沉降收缩减少

•因为膨胀剂需水量大，早期水化快，水化产物丰富，体系的黏度增大，必然导致掺膨胀剂混凝土泌水和沉降减少。

膨胀剂对硬化混凝土的影响

⑴对强度的影响

•膨胀剂所产生的膨胀能除用于混凝土的补偿收缩外，还部分用于水泥硬化浆体的结构致密化，因此掺膨胀剂对混凝土强度不会产生明显的不利影响。

•甚至早期强度较未掺者有所提高。

膨胀剂对硬化混凝土的影响

⑵对抗渗性的影响

•由于钙矾石生成所产生的膨胀能一方面使其自身产生膨胀而使水泥浆体致密化，另一方面，这种膨胀能推动凝胶体朝着毛细孔产生黏性流动，使水泥硬化浆体内部孔隙减少（压缩、迁移或堵塞），从而提高了混凝土的防水抗渗性。

膨胀剂对硬化混凝土的影响

⑶对抗冻性的影响

•由于掺膨胀剂混凝土提高了结构的密实性，因此抗冻性能因有所改善，至少应不低于未掺者。

⑷碱-骨料反应

•由于多数膨胀剂都以明矾石作为膨胀组分，而明矾石

O）可达2%～4%，加之膨胀剂掺量大，因中碱含量（R

2

此掺膨胀剂混凝土碱含量较未掺者明显提高，碱-骨料反应发生的可能性显著提高。

膨胀剂对硬化混凝土的影响

⑸对碳化及钢筋锈蚀的影响

•由于膨胀剂不含氯离子，掺膨胀剂混凝土的PH值又有所增加，因而使钢筋不锈蚀；混凝土碱性的提高也有利于提高其抗碳化能力。

6 包装、标志、运输与储存

6.1 包装

产品可以袋装或散装。袋装时须用防潮的包装袋。

袋装产品每袋净含量50kg，且不得少于标志含量的98%。

随机抽取20袋，产品总净含量不得少于1000kg。其他包装形式由供需方协商确定。

8.2 标志

包装袋上应清楚标明：产品名称、执行标准、类别、编号、生产日期、净含量、生产厂名及严防受潮等字样。

散装时应提交与袋装标志相同内容的卡片。

6.3 运输与储存

产品在运输与储存时，不得受潮和混入杂物，不同种类的产品应分别储存，不得混杂。

产品自生产日期起计算，在符合标准的包装、运输、储存的条件下储存期为6个月，过期应重新进行物理性能检验。