混凝土膨胀剂按化学成分可以分为五类:氧化钙类;硫铝酸钙类;硫铝酸钙-氧化钙类;氧化镁类;氧化铁类。
日本使用的膨胀剂主要是氧化钙类、硫铝酸钙和硫铝酸钙-氧化钙类,而我国主要生产和使用硫铝酸钙类膨胀剂。
我国混凝土膨胀剂的主要商品名及其组成、掺量列于表8-2。
表8-2 我国混凝土膨胀剂的主要商品名及其组成、掺量等
商品名 |
基本组成 |
标准掺量
(%) |
碱含量
(%) |
膨胀水化产物 |
EA—L |
明矾石、石膏 |
15 |
1.8~2.0 |
钙矾石 |
UEA-Ⅰ |
硫铝酸盐熟料、明矾石、石膏 |
12 |
1.0~1.5 |
钙矾石 |
UEA-Ⅱ |
硫铝酸盐熟料、明矾石、石膏 |
12 |
0.8~1.2 |
钙矾石 |
UEA-Ⅲ |
硅铝酸盐熟料、明矾石、石膏 |
12 |
0.5~0.75 |
钙矾石 |
UEA-H |
硫酸钙-硫铝酸钙熟料、明矾石、石膏 |
8 |
0.3~0.5 |
钙矾石 |
AEA |
铝酸盐熟料、明矾石、石膏 |
8 |
0.5~0.7 |
钙矾石 |
FEA |
铝酸盐-硫铝酸盐熟料、明矾石、石膏、分散剂 |
8 |
0.5~0.7 |
钙矾石 |
CEA |
石灰系熟料、明矾石、石膏 |
8 |
0.5~0.7 |
氢氧化钙、
钙矾石 |
1992年我国制定了《混凝土膨胀剂》(JC476-1992)建材行业标准,统一了实验方法和技术指标,但对膨胀剂掺量和碱含量未作规定,标准水平较低,对质量较差的膨胀剂约束力不够。随着我国对混凝土内部碱-集料反应潜在危害性的重视,1998年对该标准进行了修订,规定膨胀剂的碱含量≤0.75%。该标准规定:检验膨胀剂性能时,膨胀剂的内掺量不得大于12%。1998年,为与国际接轨,我国实施了ISO水泥标准。因此,在2001年对该标准进行了第三次修订(《混凝土膨胀剂》),对膨胀剂的质量提出了更高的要求。
表8-3给出了《混凝土膨胀剂》(JC476-2001)标准对混凝土膨胀剂性能指标的规定。
表8-3 混凝土膨胀剂性能指标
项 目 |
指标值 | |||
化学成分 |
氧化镁(%) |
≤5.0 | ||
含水率(%) |
≤3.0 | |||
总碱量(%) |
≤0.75 | |||
氯离子(%) |
≤0.05 | |||
物理性能 |
细度 |
比表面积(㎡/㎏) |
≥250 | |
0.08mm筛筛余(%) |
≤12 | |||
1.25mm筛筛余(%) |
≤0.5 | |||
凝结时间 |
初凝(min) |
≥45 | ||
终凝(h) |
≤10 | |||
限制膨胀率(%) |
水中 |
7d |
≥0.025 | |
28d |
≤0.10 | |||
空气中 |
21d |
≥-0.020 | ||
抗压强度(MPa) |
7d |
≥25.0 | ||
28d |
≥45.0 | |||
抗折强度(MPa) |
7d |
≥4.5 | ||
28d |
≥6.5 | |||
注:细度用比表面积和1.25㎜筛筛余或0.08㎜筛筛余和1.25㎜筛筛余表示,仲裁检验用比表面积和1.25㎜筛筛余。 |