常用外加剂之膨胀剂原理及特性
中国减水剂网
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2010-06-07 00:00
膨胀剂是能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。
膨胀剂的种类有：硫铝酸钙类、氧化钙类、氧化镁类、金属类等。
1．常用膨胀剂
(1)硫铝酸钙类 属于这类膨胀剂有：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。
(2)氧化钙膨胀剂 这类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。
(3)金属类膨胀剂
常用的铁屑膨胀剂是由铁粉掺加适量的氧化剂(如过铬酸盐、高锰酸盐等)配制而成。
2．膨胀剂的作用机理
上述各种膨胀剂的成分不同，引起膨胀的原因亦不尽相同。硫铝酸钙类膨胀剂加入水泥混凝土后，自身组成中的无水硫铝酸钙水化或参与水泥矿物的水化或与水泥水 化产物反应，形成三硫型水化硫铝酸钙(钙矾石)，钙矾石相的生成，使固相体积增加很大，而引起表观体积膨胀。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。铁粉膨胀作用则是由于铁粉中的金属铁与氧化剂发生氧化作用，形成氧化铁，并在水泥水化的碱性环境中还会生成胶状的 氢氧化铁而产生膨胀效应。
掺硫铝酸钙类膨胀剂的膨胀混凝土(砂浆)，不得用于长期处于环境温度为80℃以上的工程中。掺硫铝酸钙类或氧化钙类膨胀剂的混凝土，不宜使用氯盐类外加剂。掺铁屑膨胀剂的填充用膨胀砂浆，不得用于有杂散电流的工程和与铝镁材料接触的部位。
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