膨脹劑和補(bǔ)償收縮混凝土常見知識(shí)問答

[編者按] 近幾年來在推廣混凝土膨脹劑和補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)的過程中，設(shè)計(jì)、施工人員非常關(guān)心膨脹劑和補(bǔ)償收縮混凝土的使用情況，一些問題是共性的，現(xiàn)將這些問題匯集解答，希望能夠?qū)こ碳夹g(shù)有所幫助。

24 在大體積補(bǔ)償收縮混凝土中，鈣礬石會(huì)二次分解嗎？

　　鈣礬石在濕熱條件下的分解溫度，不同學(xué)者的研究結(jié)果有一定的差異，到目前為止，對(duì)于這個(gè)問題學(xué)術(shù)界還有爭(zhēng)論，但國(guó)內(nèi)外大多數(shù)研究結(jié)果支持80℃濕熱條件下的鈣礬石是穩(wěn)定的，建材部建筑材料科學(xué)研究院在研究膨脹水泥混凝土的過程中，曾經(jīng)系統(tǒng)研究過這個(gè)問題，結(jié)論也是如此，并由此奠定了我國(guó)自應(yīng)力混凝土輸水管、輸油輸氣管的應(yīng)用理論基礎(chǔ)，例如硅酸鹽自應(yīng)力混凝土輸水管就曾采用80℃蒸汽養(yǎng)護(hù)，常年連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)品應(yīng)用歷史達(dá)數(shù)十年，并未發(fā)現(xiàn)鈣礬石二次分解導(dǎo)致破壞的事例。在一般的工業(yè)與民用建筑中，由于水化熱導(dǎo)致的混凝土內(nèi)部溫度極少達(dá)到80℃，且補(bǔ)償收縮混凝土中膨脹劑的摻量約為10%，其水化產(chǎn)生的鈣礬石數(shù)量根本無法與自應(yīng)力混凝土相比，補(bǔ)償收縮混凝土的應(yīng)用歷史已有半個(gè)多世紀(jì)，尚未發(fā)現(xiàn)由此產(chǎn)生破壞的報(bào)道，但是對(duì)這個(gè)問題保持警覺是對(duì)的。

25 膨脹混凝土的膨脹和堿———集料反應(yīng)膨脹有何區(qū)別？

　　膨脹混凝土和堿———集料反應(yīng)都會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生體積膨脹，為什么一種是有益膨脹而另一種卻是有害膨脹？原因有以下幾點(diǎn)：

　　首先是可控性，膨脹混凝土是在嚴(yán)格控制的條件下，按設(shè)計(jì)的自應(yīng)力值產(chǎn)生膨脹，因此膨脹大小和膨脹過程是可以預(yù)知并加以控制的，而堿———集料反應(yīng)造成的膨脹大小和膨脹過程要依賴三個(gè)必要的反應(yīng)條件，所以其反應(yīng)進(jìn)程是不可預(yù)知的。

　　其次是膨脹時(shí)機(jī)，膨脹混凝土的膨脹發(fā)生在混凝土強(qiáng)度較低的早期，膨脹穩(wěn)定期一般不遲于14d，這樣膨脹結(jié)晶相造成的孔縫等缺陷可由后期持續(xù)水化的膠凝物質(zhì)填充、修復(fù)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不會(huì)造成影響，而堿———集料膨脹反應(yīng)則是在強(qiáng)度很高情況下發(fā)生，往往數(shù)年或數(shù)十年之后?；蛘哒f，膨脹混凝土的膨脹與強(qiáng)度能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，堿———集料膨脹反應(yīng)則無此條件。

　　最后，兩者在膨脹過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力分布情況不同，也就是說兩者的膨脹模式不同，其膨脹模式見圖1和圖2。膨脹混凝土是基底相連續(xù)均勻膨脹，在外部約束情況下，集料會(huì)受到膨脹的基底相擠壓，其內(nèi)部應(yīng)力分布均勻；而堿———集料膨脹反應(yīng)發(fā)生于活性集料界面，屬于質(zhì)點(diǎn)集中膨脹，很像人體的癌腫瘤，會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)部不均勻應(yīng)力，造成結(jié)構(gòu)破壞。