0 引言
普通硅酸盐水泥在自然条件下硬化,具有一定的干缩性。收缩值随水泥的品种、熟料的矿物组成、水泥颗粒的细度、水灰比的大小、养护条件的差异以及使用环境的不同而变化。一般来说,7d~60d内混凝土的收缩率较大,60d以后收缩率逐渐趋于缓慢。
混凝土内部会由于收缩会产生微裂纹,不仅使混凝土结构的整体性破坏,而且影响混凝土的力学性能和耐久性。收缩产生的危害主要表现在以下几个方面[1]:① 混凝土的开裂破坏;②混凝土的抗渗性不好造成渗漏的破坏;③混凝土的开放性裂缝导致了混凝土中的钢筋锈蚀;④混凝土的收缩影响混凝土的体积安定性。
因此,裂缝的防治和处理问题一直是工程界重视的问题,补偿收缩混凝土作为一种有效的应对措施,得到了广泛的应用。
1 膨胀剂在混凝土中的作用机理[2]
在各种膨胀剂中,U型膨胀剂占的比例最大,使用最为广泛。补偿收缩混凝土在水化过程中能产生一定数量的钙矾石而产生微膨胀。产生钙矾石的化学反应式为: C4A3S+6Ca(OH)2+8CaSO4+96H2O=3(C3A·3CaSO4·32H2O)
a钙矾石产生的微膨胀可以弥补普通水泥水化时产生的体积收缩;b水泥水化产生一定强度后在混凝土内部结构中可以产生一定的膨胀力,这种膨胀力使钢筋混凝土结构中的钢筋受拉、混凝土受压,利用混凝土的这部分压应力可以抵消或大部分抵消因混凝土干缩、冷缩产生的拉应力。
2 膨胀剂对混凝土性能的影响
在混凝土中掺入膨胀剂以后,由于膨胀剂组分与水泥组分在水泥中的相互作用,新拌混凝土和硬化后的混凝土其性能都会发生相应的变化。
2.1 膨胀剂对新拌混凝土性能的影响
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