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      膨脹劑對混凝土工作性能的影響

      信息來源:www.institute4it.com | 發布時間:2020年04月17日

        研究普遍認為膨脹劑能降低新拌混凝土流動性,且隨摻量增加降低效果越明顯。這是由于膨脹劑水化通常發生在早期,造成混凝土中自由水降低;同時產物生成量多,針狀或柱狀鈣礬石和板狀氫氧化鈣顯然增大了水泥凈漿的粘度和屈服剪切應力,進而降低了新拌混凝土流動性。有學者發現:10%的HCSA和UEA摻入混凝土后,擴展度分別降低25mm和15mm;隨HCSA摻量增加,流動性降低;膨脹劑摻量相同時,水膠比越低,加入HCSA的超高性能混凝土流動性越低。膨脹劑能使高性能混凝土的流動性損失較大,因此不宜摻入過多。

       

        由于膨脹劑凝結速度快,凝結時間比水泥早,同時膨脹劑早期快速水化反應消耗大量水,生成大量水化產物,使得凝結時間提前,進而增加了混凝土坍落度經時損失。有研究認為,摻膨脹劑后,新拌混凝土坍落度經時損失加快,這是由于膨脹劑早期水化較快,隨時間推移,鈣礬石、氫氧化鈣等結晶產物析出量逐漸增多,進而導致粘聚度增強引起的。

        由于膨脹劑的摻加加速了膠凝材料水化,晶體析出迅速,因此縮短了新拌混凝土中結構網絡框架形成時間,故初凝時間較短。如果膨脹劑使混凝土凝結時間提前,內摻12%~15%UEA膨脹劑的新拌混凝土,與未摻膨脹劑的空白混凝土相比,約提前60min。另外,UEA和HCSA兩種膨脹劑均可縮短混凝土凝結時間,10%摻量下,摻HCSA與UEA和未摻膨脹劑的初凝時間分別為18.5h,22.8h和24.2h;同水膠比,同等摻量時,HCSA膨脹劑更能縮短混凝土的初凝時間。

        目前,膨脹劑對混凝土工作性影響研究多集中在硫鋁酸鈣類、硫鋁酸鈣-氧化鈣類膨脹劑,而對于氧化鈣類和氧化鎂類膨脹劑研究較少,尤其是氧化鎂類膨脹劑與其它種類膨脹劑相比,具有需水量少,膨脹速度慢特點,結論可能有差異,但有待于進一步研究。

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