膨脹水泥與自應(yīng)力水泥

膨脹水泥與自應(yīng)力水泥第1頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.概述

膨脹水泥，是在水化和硬化過程中產(chǎn)生體積膨脹的水泥?膨脹水泥可以在凝結(jié)硬化時(shí)能產(chǎn)生一定量的膨脹，從而消除混凝土因收縮而引起的各種弊病的一種水泥。第2頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四有關(guān)概念干縮混凝土內(nèi)部因收縮會(huì)產(chǎn)生微裂紋，使其整體性破壞，一系列性能變差，如強(qiáng)度、抗?jié)B性和抗凍性下降，侵蝕性介質(zhì)更易侵入，造成鋼筋銹蝕，使耐久性進(jìn)一步下降等自應(yīng)力用膨脹水泥配置混凝土?xí)r，鋼筋會(huì)因混凝土膨脹受到一定拉應(yīng)力而伸長(zhǎng)，后者的膨脹則因鋼筋的限制而受到相應(yīng)壓應(yīng)力。以后即使干縮，也不致使膨脹量全部抵消，尚有一定剩余膨脹，這種預(yù)先產(chǎn)生的壓應(yīng)力可減輕外界因素所造成的拉應(yīng)力，從而有效地改善了混凝土抗拉強(qiáng)度低的缺陷。因?yàn)檫@種壓應(yīng)力是依靠水泥本身的水化產(chǎn)生的，所以稱為自應(yīng)力第3頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四膨脹能膨脹水泥水化中，有相當(dāng)一部分能量用于膨脹，轉(zhuǎn)變成所謂“膨脹能”。一般膨脹能越高，能達(dá)到的膨脹值越大。膨脹的發(fā)展規(guī)律，通常是由快轉(zhuǎn)慢，逐漸穩(wěn)定，達(dá)到“穩(wěn)定期”后，膨脹基本停止。另外，在無限制條件下產(chǎn)生的膨脹為“自由膨脹”，不產(chǎn)生自應(yīng)力。當(dāng)受到單項(xiàng)、雙向或三向限制時(shí)，則為“限制膨脹”，這時(shí)才有自應(yīng)力，且限制越大，自應(yīng)力值越高。第4頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二.主要性能1.由膨脹水泥配制的混凝土在水中自由膨脹率為8～10×10-4，可在混凝土中建立0.2～0.6MPa的自應(yīng)力，滿足補(bǔ)償收縮要求，可減少或防止混凝土收縮開裂；2.膨脹水泥混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)大于S30，又稱自防水混凝土。用該水泥配制自防水混凝土，省工省料、縮短工期、且耐久性好；3．新型膨脹水泥早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較大，長(zhǎng)期強(qiáng)度穩(wěn)定上升；4.膨脹水泥配制的混凝土因內(nèi)部建立有膨脹自應(yīng)力,與鋼筋產(chǎn)生更強(qiáng)的握裹力；5．不含氯鹽，對(duì)鋼筋無銹蝕。第5頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三.分類膨脹水泥按用途分類按引起膨脹的化學(xué)反應(yīng)分類按水泥熟料礦物組成分類第6頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

1.按用途分類

無論補(bǔ)償收縮或預(yù)應(yīng)力混凝土，一般都需在一定限制下工作，以便混凝土硬化后，由限制物所貯存的能量使混凝土建立不同的受壓狀態(tài)。?從使用角度看，做如下分類：配置補(bǔ)償收縮混凝土用的膨脹水泥配置自應(yīng)力混凝土用的自應(yīng)力水泥第7頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.按引起的化學(xué)反應(yīng)分類1.以形成鈣礬石相位膨脹組分的膨脹水泥2.利用氧化鈣水化的膨脹水泥3.利用氧化鎂水化的膨脹水泥4.利用金屬氧化的膨脹水泥5.復(fù)合膨脹劑第8頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.?按水泥熟料礦物組成分類1.以硅酸鹽水泥為基礎(chǔ)的膨脹劑2.以高鋁水泥為基礎(chǔ)的膨脹水泥3.以硫鋁酸鹽水泥熟料為基礎(chǔ)的膨脹水泥4.以鐵鋁酸鹽水泥熟料為基礎(chǔ)的膨脹水泥5.以高爐礦渣為基礎(chǔ)的膨脹水泥第9頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四.膨脹機(jī)理膨脹水泥是由膠凝物質(zhì)和膨脹劑混合組成的，其膨脹作用是由于水化過程中形成大量膨脹性的物質(zhì)（如產(chǎn)生較多的膨脹型水化硫鋁酸鈣）使這種水泥在硬化初期體積膨脹。由于這一過程是在水泥硬化初期進(jìn)行的，因此并不會(huì)引起有害內(nèi)應(yīng)力，而僅使硬化的水泥體積膨脹。當(dāng)水泥膨脹率較大時(shí)，在限制膨脹的情況下，能產(chǎn)生一定的自應(yīng)力。第10頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五.主要用途1.硅酸鹽膨脹水泥主要是用于制造防水沙漿和防水混凝土。適用于加固結(jié)構(gòu)、澆筑機(jī)器底座或固結(jié)地腳螺栓，并可用于接縫及修補(bǔ)工程。但禁止在有硫酸鹽侵蝕的水中工程中使用。2.低熱微膨脹水泥主要用于較低水化熱和要求補(bǔ)償收縮的混凝土、大體積混凝土，也適用于要求抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕的工程3.硫鋁酸鹽膨脹水泥主要用于澆筑構(gòu)件節(jié)點(diǎn)及應(yīng)用于抗?jié)B和補(bǔ)償收縮