1992年,我国制定了《混凝土膨胀剂》(JC476)建材行业标准,统一了实验方法和技术指标。随后,在1998年到2001年对该标准进行了修改。通过了对膨胀剂的更新换代,尤其是HSCA和ZY两种高效膨胀剂的出现,青山膨胀剂,以及大规模的工程实践,2009年,国家颁布实施两项本行业的核心标准:一是首部产品国家标准GB23439-2009《混凝土膨胀剂》,二是我国首部补偿收缩混凝土应用技术标准JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》。这两项标准对规范和提高我国膨胀剂质量和膨胀剂混凝土的应用技术水平具有重要作用。
从膨胀剂生产规模来看,2008年我国膨胀剂销量达到100万吨左右,而日本膨胀剂销量在6吨~8吨。由于新标准的实施和用户对膨胀剂的质量重视,前些年充斥建筑市场的假冒伪劣膨胀剂大为减少,山寨厂大多垮台,膨胀剂生产供应逐渐集中在几个有信誉的大企业中,这是本行业健康发展的可喜现象。
2008年以前,我国生产膨胀剂,其膨胀源大多是水化硫铝酸钙(钙矾石)。由各种CaO、Al2O3、SO3来源形成的钙矾石都可能引起水泥石膨胀。CaO由硅酸盐水泥水化提供,SO3由硬石膏提供,通过改变活性Al2O3来源,如铝酸钙(高铝水泥熟料)、硫铝酸钙(硫铝水泥熟料)、明矾石、高铝烧矸石、煅烧高岭土(地开石)、高铝粉煤灰等,配制不同的品牌膨胀剂。很多企业基于成本考虑,大多采用价格较低的含Al2O3矿物原料,因此膨胀剂的膨胀能较小。这种无熟料的膨胀剂会遭淘汰,而含有高铝熟料的膨胀剂受到工程界欢迎。不管怎样,这些膨胀剂掺入水泥中,都是以形成水化硫铝酸钙作为膨胀源,由于当时我国混凝土技术水平有待提高,所以硫铝酸钙类膨胀剂成为安全产品。

3.0.5 补偿收缩混凝土的抗压强度应满足下列要求:1 对大体积混凝土工程或地下工程,补偿收缩混凝土的抗压强度可以标准养护 60d 或 90d 的强度为准;2 除对大体积混凝土工程或地下工程外, 补偿收缩混凝土的抗压强度应以标准养护 28d 的强度为准。【3.0.5 解析】 本条规定了补偿收缩混凝土抗压强度的检验龄期。 对于大体积混凝土工程或地下工程,膨胀剂价格,出于降低水化热、节约胶凝材料资源和提高混凝土的耐腐蚀性考虑,鼓励掺用粉煤灰和磨细矿渣粉等活性矿物掺合料,充分利用这种混凝土后期强度高的特性,故规定可以采用标准养护 60d 或 90d 的强度设计。其他混凝土仍然按照标准养护 28d 的强度设计。3.0.6 补偿收缩混凝土设计强度不宜低于 C25;用于填充的补偿收缩混凝土设计强度不宜低于 C30。【3.0.6 解析】 本条规定了补偿收缩混凝土的最‘’低抗压强度设计等级。 补偿收缩混凝土的有效膨胀必须建立在一定的强度基础之上,强度太低,不可能获得性能优良的补偿收缩混凝土。3.0.7 补偿收缩混凝土的抗压强度检验应按照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081 进行。用于填充的补偿收缩混凝土的抗压强度检测,可按照本规程附录 A 进行。【3.0.7 解析】 本条规定了补偿收缩混凝土的抗压强度试验方法。对膨胀较小的补偿收缩混凝土,按照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081 检测。对用于填充的补偿收缩混凝土,有时因膨胀过大会出现无约束试件强度明显降低的情况,按照本规程附录 A 进行,使试件在试模中处于限制的状态,比较符合实际使用情况。

6 配合比6.0.1 补偿收缩混凝土的配合比设计,应满足设计所需要的强度、膨胀能、抗渗性、耐久性等技术指标和施工工作性要求。配合比设计应符合现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55 的规定。使用的膨胀剂品种应根据工程要求和施工要求事先进行选择。【6.0.1 解析】 补偿收缩混凝土和普通混凝土的标志性区别在于它可以通过自身产生的膨胀而具有抗裂防渗功能。因此,在配合比设计与试配时,应在选材和确定材料用量方面,尽可能做到有利于膨胀的发挥,以保证限制膨胀率设计值,并进行限制膨胀率测定、验证。研究表明,钙矾石长期在 80℃的环境中会分解,所以规定膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土不能在环境温度高于 80℃的情况下使用。因此须根据使用条件事先对膨胀剂类型进行选择。另外,我国膨胀剂生产厂家多,产品品种也多,普遍存在膨胀剂与水泥、化学外加剂的适应性问题,因此有必要事先选择、确定膨胀剂的种类。凝结时间对混凝土的温升和表面裂缝形成有较大影响,这一点补偿收缩混凝土与普通混凝土也一样,工程实践表明,膨胀剂销售,下述的凝结时间有利于补偿收缩混凝土抗裂性能的发挥:(1)常温施工环境下,初凝时间大于 12h;(2)高于 28℃的环境和强度等级 C50 以上时,初凝时间大于 16h; (3)大体积混凝土初凝时间大于 18h;(4)冬期施工时,初凝时间小于 10h。在配合比设计时予以注意。

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