HPCA高性能混凝土膨胀剂

HPCA高性能混凝土膨胀剂
来源：庐江矾矿速凝剂厂 时间：2015年2月10日

“三元牌”HPCA高性能混凝土膨胀剂(以下简称HPCA)为硫铝酸钙-氧化钙类复合型膨胀剂，其主要成份属硫铝酸钙类膨胀剂，但又复合有一定成份的氧化钙类膨胀剂。其抗裂防水机理一方面同硫铝酸钙类膨胀剂，即通过与水泥水化产物氢氧化钙发生反应生成膨胀性矿物钙矾石，在混凝土内导入一定的膨胀应即压应力，部分或全部补偿混凝土干缩、冷缩产生的拉应力，从而阻止或减小混凝土的收缩，避免混凝土的收缩值超过混凝土的极限拉伸值，防止或减少混凝土的开裂力，达到抗裂防水目的。另外，钙矾石晶体广泛分布于混凝土结构的毛细孔中，能填充和切断混凝土中的毛细孔，使混凝土结构更加致密，从而大大提高混凝土的抗渗性。另一方面HPCA中的活性氧化钙成份即能为生成硫铝酸钙提供充分的氧化钙，使混凝土在水化硬化的各个阶段都能充分生成足够数量的钙矾石以保障膨胀效应，另一方面，活性氧化钙本身在水泥水化早期及中期也能发生水化反应，生成氢氧化钙、硅酸钙凝胶，填充混凝土毛细孔，产生一定的膨胀效应。HPCA在选材技术及生产工艺技术上较传统膨胀剂进行了更新。一方面，用更优质的原材料取代了一般硫铝酸钙类膨胀剂生产所用的明矾石(明矾石内碱含量较高)，大大降低了膨胀剂内的碱含量，避免了对混凝土耐久性产生的不良影响。另一方面，其生产工艺与一般硫铝酸钙类膨胀剂有所不同，在熟料的煅烧过程中引入了氧化钙，并经煅烧活化，为硫铝酸钙的生成提供了更充分的有效成份，其本身也成为新的膨胀源。通过煅烧程度和矿物成份的有效控制，使钙矾石生成速度不同于一般膨胀剂，即减缓了早期（混凝土塑性期内）钙矾石生成速度，从而避免了因早期钙矾石生成速度过快而影响混凝土的流动性，从根本上解决了普通钙矾石类膨胀剂对混凝土的流动性及塌落度损失影响较大的问题，而且在获得相同流动度时不需要增加用水量，从而也不会降低混凝土的强度，后期强度还随着混凝土密实性的提高而有一定增长。同时，膨胀应力只有在混凝土开始硬化后才能生成，混凝土塑性期内生成的钙矾石无法贮存膨胀能，而且还会减少混凝土硬化期后生成的钙矾石数量，降低膨胀效应。“汇能牌”HPCA应用于刚性结构自防水工程、大面积超长结构工程中，可取消外防水层，实现无缝连续施工，能达到永久性防水保障（与建筑物同寿命）、缩短工期、降低工程造价及延长建筑物使用寿命等目的，具有很好的社会经济效益。
一、性能特点
1. HPCA不影响混凝土流动性，对混凝土塌落度损失影响小。HPCA 因采用独特的生产工艺及矿物组成，从根本上解决了普通膨胀剂对混凝土的流动性及塌落度损失影响较大的难题，掺 HPCA 的混凝土初始塌落度与空白混凝土基本相当，塌落度经时损失与空白混凝土相差不大，更适用于配制商品泵送混凝土。碱含量低，不含Cl-，基本消除了K+、Na+的导入，碱含量极低，不含Cl-，避免了对混凝土耐久性的影响。
2. HPCA不降低混凝土强度，后期强度还有一定增长。HPCA 配制相同塌落度的混凝土时，基本不需要增加用水量，不会降低混凝土强度，相反由于混凝土密实性的提高，混凝土后期强度还有一定增长。
3. HPCA膨胀率较一般膨胀剂高，可降低掺量。“汇能牌”HPCA 系采用独特材料组合和生产工艺生产而成，相当于对普通钙矾石类膨胀剂进行了一定的浓缩，其膨胀率可达0.05~0.08%，可产生0.5~1.2MPa 的膨胀应力 (一般膨胀剂为 0.02~0.04%可产生0.2~0.7MPa 的膨胀应力)，所以掺量可大大降低，一般膨胀剂掺量在10～12％，而HPCA掺5～8%即可。
4. HPCA可取代相同份量的水泥，从而降低混凝土水化热。由于HPCA以内掺法掺入水泥中，即可按胶凝材料的比例取代相应份量的水泥，所以在配制相同强度等级的混凝土时，可相应减少水泥用量，从而降低混凝土水化热，减少混凝土的温差应力，可用于大体积混凝土工程。
5. HPCA抗裂能力强，防水性能优异。HPCA 提高了膨胀效应，在掺量较低时亦能产生足够的膨胀率，提供足够的膨胀应力，有效抵抗混凝土的收缩应力，防止混凝土的开裂。另外，HPCA 提高了混凝土的密实性，抗渗性能优异。此， HPCA可用于配制限制膨胀率≥0.03%（14天水中养护），抗渗标号达S20以上的高等级抗裂防水混凝土。
二、产品用途
“三元”牌HPCA高效混凝土膨胀剂可广泛应用于以下各类工程：
1.地下建筑：如地铁、隧道等地下防水工程、大体积混凝土防裂工程、大坝、码头等大体积混凝土裂渗的控制。
2.大面积超长混凝土结构无缝施工、各类接缝、填充灌注工程、水池、游泳池等蓄水工程。
3.刚性结构自防水屋面、结构转换等、配制防水砂浆，用于墙体等外防水层、混凝土灌注桩的运用，可大量节约材料和工期。

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