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膨胀剂对混凝土工作性能的影响

信息来源:www.cqtkwjc.com | 发布时间:2020年04月17日

  研究普遍认为膨胀剂能降低新拌混凝土流动性,且随掺量增加降低效果越明显。这是由于膨胀剂水化通常发生在早期,造成混凝土中自由水降低;同时产物生成量多,针状或柱状钙矾石和板状氢氧化钙显然增大了水泥净浆的粘度和屈服剪切应力,进而降低了新拌混凝土流动性。有学者发现:10%的HCSA和UEA掺入混凝土后,扩展度分别降低25mm和15mm;随HCSA掺量增加,流动性降低;膨胀剂掺量相同时,水胶比越低,加入HCSA的超高性能混凝土流动性越低。膨胀剂能使高性能混凝土的流动性损失较大,因此不宜掺入过多。

 

  由于膨胀剂凝结速度快,凝结时间比水泥早,同时膨胀剂早期快速水化反应消耗大量水,生成大量水化产物,使得凝结时间提前,进而增加了混凝土坍落度经时损失。有研究认为,掺膨胀剂后,新拌混凝土坍落度经时损失加快,这是由于膨胀剂早期水化较快,随时间推移,钙矾石、氢氧化钙等结晶产物析出量逐渐增多,进而导致粘聚度增强引起的。

  由于膨胀剂的掺加加速了胶凝材料水化,晶体析出迅速,因此缩短了新拌混凝土中结构网络框架形成时间,故初凝时间较短。如果膨胀剂使混凝土凝结时间提前,内掺12%~15%UEA膨胀剂的新拌混凝土,与未掺膨胀剂的空白混凝土相比,约提前60min。另外,UEA和HCSA两种膨胀剂均可缩短混凝土凝结时间,10%掺量下,掺HCSA与UEA和未掺膨胀剂的初凝时间分别为18.5h,22.8h和24.2h;同水胶比,同等掺量时,HCSA膨胀剂更能缩短混凝土的初凝时间。

  目前,膨胀剂对混凝土工作性影响研究多集中在硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂,而对于氧化钙类和氧化镁类膨胀剂研究较少,尤其是氧化镁类膨胀剂与其它种类膨胀剂相比,具有需水量少,膨胀速度慢特点,结论可能有差异,但有待于进一步研究。

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