【摘要】一般混凝土干了以后大多都有少许收缩,加了膨胀剂的混凝土,不但不收缩而且跟着时间推移,有一定的自由膨胀量。在混凝土中掺氧化镁可使混凝土结构更密实,提高了混凝土的抗渗性和抗冻性。氧化镁微膨胀浅议氧化镁微膨胀混凝土变形特性
【摘要】一般混凝土干了以后大多都有少许收缩,加了膨胀剂的混凝土,不但不收缩而且跟着时间推移,有一定的自由膨胀量。在混凝土中掺氧化镁可使混凝土结构更密实,提高了混凝土的抗渗性和抗冻性。氧化镁微膨胀混凝土拥有非常良好的延迟微膨胀性能且自生体积膨胀稳定,可以在某些特定的程度上改善混凝土的变形特性,有利于提高混凝土的抗裂能力。
混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入,用以改善混凝土的某些性能的物质,而膨胀剂是在混凝土或砂浆中引起膨胀的外加剂,它依靠本身的化学反应或与水泥其它成分反应,在水化期产生一定的限制膨胀,以补偿混凝土的收缩。其主要种类有:硫铝酸钙类、氧化钙类、氧化钙-硫铝酸钙类、氧化镁类。
补偿收缩混凝土(砂浆):其使用目的主要为减少混凝土(砂浆)干缩裂缝,提高抗裂性和抗渗性。适合使用的范围主要为屋面防水、地下防水、基础后浇带(宽缝)及洞塞回填等。
填充用膨胀混凝土(砂浆):其使用目的主要为提高机械设备和构件的安装质量,加快安装速度。适合使用的范围主要为机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、防水堵漏等。
自应力混凝土(砂浆):提高抗裂和抗渗性。仅用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管。
由于混凝土中配置一定的钢筋,工程中不可避免地存在着结构边界的约束作用,使各类变形均处于受挖状态。因此,普通混凝土存在的干缩、蠕变、温差效应所造成的收缩变形将产生拉应力,当这种拉应力大于混凝土极限拉应变时即有裂缝。而采用微膨胀混凝土时,在强度增长过程中即产生体积膨胀,内部产生压应力和压应变,能补偿各种收缩变形,抵消相应产生的拉应力,有效地提高结构的抗裂性。由于膨胀变形时释放的大部分能量均发生在混凝土养护的早期阶段,此时尚处在塑性状态,故大量空隙易于被压缩密实。
氧化镁水化产生体积膨胀,存在一个有效膨胀能的概念,即一部分膨胀能被强度吸收,一部分膨胀能用于调整水泥石孔结构,一部分膨胀能用于补偿混凝土的收缩,最后还有一部分膨胀能以混凝土体积膨胀的形式反映出来,也只有这最后一种膨胀能才是氧化镁混凝土的有效膨胀能。在水泥石与骨料界面区,晶体的排列有着非常强的取向性且孔洞较多,这对混凝土的界面粘结将产生不利影响。对于氧化镁混凝土,由于水泥石与骨料界面区的水灰比相对较大,更加有助于方镁石的缓慢水化,随着水化程度的深入,慢慢的变多的水镁石晶体在界面区定向排列。所以水镁石晶体的生长发育会在某些特定的程度上填充部分孔隙,改善混凝土结构密实度,有利于弹性模量和强度的增长、减小干缩;但由于界面区中晶体高度向生长且尺寸大,易使界面破坏发生在晶体内部,会加剧界面区的晶体取向排列程度,使混凝土在承受外部拉应力时易破坏,故掺氧化镁后混凝土极限拉伸值略有降低。