常用外加劑之膨脹劑原理及特性
膨脹劑是能使混凝土產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑。
膨脹劑的種類有：硫鋁酸鈣類、氧化鈣類、氧化鎂類、金屬類等。
1．常用膨脹劑
(1)硫鋁酸鈣類 屬于這類膨脹劑有：明礬石膨脹劑(主要成分是明礬石與無水石膏或二水石膏)；CSA膨脹劑(主要成分是無水硫鋁酸鈣)；U型膨脹劑(主要成分是無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏)等。
(2)氧化鈣膨脹劑 這類膨脹劑的制備方法有多種，如用一定溫度下煅燒的石灰加入適量石膏與水淬礦渣制成；生石灰與硬脂酸混磨而成；以石灰石、粘土、石膏在一定溫度下燒成熟料粉磨后再與經(jīng)一定溫度煅燒的磨細(xì)石膏混拌而成等。
(3)金屬類膨脹劑
常用的鐵屑膨脹劑是由鐵粉摻加適量的氧化劑(如過鉻酸鹽、高錳酸鹽等)配制而成。
2．膨脹劑的作用機(jī)理
上述各種膨脹劑的成分不同，引起膨脹的原因亦不盡相同。硫鋁酸鈣類膨脹劑加入水泥混凝土后，自身組成中的無水硫鋁酸鈣水化或參與水泥礦物的水化或與水泥水 化產(chǎn)物反應(yīng)，形成三硫型水化硫鋁酸鈣(鈣礬石)，鈣礬石相的生成，使固相體積增加很大，而引起表觀體積膨脹。氧化鈣類膨脹劑的膨脹作用主要由氧化鈣晶體水 化形成氫氧化鈣晶體，體積增大而導(dǎo)致的。鐵粉膨脹作用則是由于鐵粉中的金屬鐵與氧化劑發(fā)生氧化作用，形成氧化鐵，并在水泥水化的堿性環(huán)境中還會(huì)生成膠狀的 氫氧化鐵而產(chǎn)生膨脹效應(yīng)。
摻硫鋁酸鈣類膨脹劑的膨脹混凝土(砂漿)，不得用于長(zhǎng)期處于環(huán)境溫度為80℃以上的工程中。摻硫鋁酸鈣類或氧化鈣類膨脹劑的混凝土，不宜使用氯鹽類外加劑。摻鐵屑膨脹劑的填充用膨脹砂漿，不得用于有雜散電流的工程和與鋁鎂材料接觸的部位。
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