一、用途
掺加本剂后混凝土中形成水化硫铝酸钙产生适度膨胀力(预应力),在结构中建立0.2~0.7MPa预压应力,水中7d限制膨胀率为≥0.025%,可抵消混凝土硬化过程中形成的收缩力,因而减少干缩裂缝,提高抗裂和抗渗性能。
普通混凝土掺入膨胀剂后,混凝土产生适度膨胀,在钢筋和邻位约束下,可在钢筋混凝土结构中建立一定的预压应力,这一预压应力大致可抵消混凝土在硬化过程中产生的干缩拉应力、补偿部分水化热引起的温差应力,从而防止或减少结构产生有害裂缝。应指出,膨胀剂主要解决早期的干缩裂缝和中期水化热引起的温差收缩裂缝,对于后期天气变化产生的温差收缩是难以解决的,只能通过配筋和构造措施加以控制,因此,膨胀剂最适用于环境温差变化较小的地下、水工、海工、隧道等工程。对于温差较大的结构(屋面、楼板等)必须采取相应的构造措施,才能控制裂缝。
掺膨胀剂的混凝土要特别加强养护,膨胀结晶体钙矾石(C3A?3CaSO4?32H2O)生成需要水。补偿收缩混凝土浇筑后1~7d湿养护,才能发挥混凝土的膨胀效应。如不养护或养护马虎,就难以发挥膨胀剂的补偿收缩作用。
膨胀剂的适用范围
用 途
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适 用 范 围
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补偿收缩混凝土
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地下、水工、海工、坝工、隧道等构筑物,大体积混凝土,配筋路面和板、屋面与浴厕间防水、构件补强、渗漏修补、预应力钢筋混凝土、回填槽等。
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填充用膨胀混凝土
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结构后浇缝、隧洞堵头、钢管与隧道之间的填充等。
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填充用膨胀砂浆
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机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、梁柱接头、构件补强、加固等。
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自应力混凝土
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用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管。
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二、执行标准:JC476-2001
三、用量与用法
1、掺量:
代 号
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型 号
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掺 量C×%
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1027
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UEA-6
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6~8
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2、采用机械搅拌,搅拌时间≥3min。
3、在日最低气温低于5℃时,应采取保温措施;膨胀混凝土和膨胀砂浆工程或构件可以采用低于80℃蒸气养护,养护制度应根据膨胀剂和水泥品种,通过试验确定。
4、使用水泥强度等级≥32.5。
5、混凝土浇筑:⑴在计划浇筑区段内要连续浇筑混凝土,不得中断。⑵混凝土浇筑宜阶梯式推进,浇筑间隔时间不得超过混凝土的初凝时间,避免出现冷缝。可以延长伸缩缝的长度,可用加强带取代后浇带的施工方法。⑶混凝土振捣要密实,不得漏振、欠振和过振。⑷混凝土浇筑后,为防止沉缩裂缝出现,在混凝土终凝前,应采用抹面操作或人工多次抹压。
6、混凝土养护:⑴对于大体积混凝土,宜采用蓄水养护或用麻袋片覆盖,定期浇水,养护时间不小于14d。⑵对于墙体等不易保水结构,拆模板时间应不少于7d。拆模后,用麻袋片紧贴墙,定期浇水,养护时间不少于14d。⑶冬季施工时,底板混凝土浇筑完后,用塑料薄膜和保温材料覆盖,养护期不少于14d。对于墙体,带模板养护不少于14d。
四、性能及特点
本剂属硫铝酸钙类混凝土膨胀剂,不含钠盐,不会引起混凝土的碱骨料反应。掺本剂的混凝土耐久性能良好,膨胀性能稳定,强度持续上升。
五、使用注意事项
1、膨胀混凝土要通过其中的钢筋、纤维或周边物体的限制约束作用才能在结构中建立预压应力,补偿砼收缩产生的应力。因此膨胀剂必须在有限制的条件下使用。
2、膨胀混凝土配比设计与普通水泥混凝土相同,但最低水泥用量应大于300kg/m3。
3、膨胀剂掺量(E)按内掺(胶凝材料的替换率)计算,即:替换率K=E/(C+E+F)。C—水泥用量,E—膨胀剂用量,P—混凝土掺和料。
4、膨胀混凝土不能用于工作环境长期处于80℃以上的工程,施工温度低于5℃时,要采取保温措施。
5、膨胀剂要存放在干燥场所,切勿受潮。
6、要达到预期的抗渗防裂的目的,必须做到:(1)混凝土配合比设计正确,膨胀剂用量保证能产生足够的限制膨胀;(2)配筋合理,特殊部位应附加钢筋;(3)严格施工管理,适当增加搅拌时间,震捣务必密实,养护必须供水充足。
六、贮运、包装及注意事项:1、用防潮的包装袋包装,每袋净重50kg。
2、产品在运输与保管中不得受潮。产品贮存期为12个月,严禁与水泥混放。
七、UEA—6产品部分试样参考数据
配方
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基准水泥
C × 6%
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基准水泥
C × 8%
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基准水泥
C × 10%
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基准水泥
C × 12%
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拉法基水泥
C × 8%
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限制膨胀 率, %
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水中 7d
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≥ 0.025
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0.031
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0.036
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0.042
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0.054
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0.042
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水中 28d
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≤ 0.10
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0.0.4
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0.056
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0.081
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0.111
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0.061
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抗压强度 Mpa
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水中 7d
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≥ 25
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32.0
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29.2
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26.1
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23.3
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37.4
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水中 28d
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≥ 45
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57.9
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51.8
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44.3
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32.0
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63.3
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抗折强度 Mpa
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水中 7d
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≥ 4.5
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5.6
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4.8
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4.4
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2.7
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6.0
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水中 28d
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≥ 6.5
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8.1
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7.5
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6.1
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3.9
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9.3
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结论:(1)随掺量的加大,其限制膨胀率加大,强度降低。(2)当掺量加大到C×12%的时候,其强度和限制膨胀率均已经不合格。(3)拉法基水泥与基准水泥对比,其限制膨胀率和强度相一致。
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