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AUA系列膨胀剂的研制及在部分工程上的应用 刘源强1 罗喜龙2徐卓涛3 (江门市中建科技开发有限公司广东江门) 摘要文章从混凝土膨胀荆在应用过程中存在的问题入手，阐述了AUA系列膨胀剂的 研制思路和措施，介绍了通过这些措施，使AUA膨胀剂具有了低碱、低掺量、低塌落度损 失、高强度等优点，并提供了相应的试验数据。文章同时还介绍了AUA系列膨胀刺的部分 工程应用情况。 关键词AUA膨胀荆碱含量掺量充分活化二次水化生成速度塌落度损失工程应用 混凝土膨胀剂在我国发展已有近20年历史，在这期间，混凝土膨胀剂在很多大型、重 点工程中得到成功应用，为防止和减少混凝土裂渗、提高混凝土耐久性作出了巨大贡献。 但是，作为膨胀剂的生产厂家、市场应用推广人员、膨胀剂理论研究人员也不得不面对 以下现状： 其一，在膨胀剂应用过程中，由于种种原因，出现了一些工程失败的例子。 其二，在工程学术界有部分学者对膨胀剂的作用存在置疑。 ’其三，部分膨胀剂应用单位如混凝土公司、施工单位等对膨胀剂的使用存在抵触情绪， 认为用膨胀荆反而会“坏事”。～ 面对以上现状，我们做了多年的跟踪与理性分析，首先，我们从分析工程失败的原因人 手．概括为以下几点： 1．养护不足，不能保证混凝土在养护期内处于潮湿状态。 2．混凝土配合比不合理，水灰比过大、混凝土和易性差、膨胀剂设计掺量过多或过少。 3．结构设计不合理，配筋不够合理。 ’ 4．施工单位偷工减料，私自减少掺量，或在同一块结构内有的混凝土掺膨胀剂，有的 混凝土不掺。 5．膨胀剂质量差，施工单位或混凝土公司为节省成本，使用“三无”膨胀剂(即无规 模化生产设备、无质量控制试验室、无专业技术人员负责)，膨胀剂性能极不稳定、膨胀率 达不到标准要求。 其次，我们分析了混凝土公司、施工单位对膨胀剂的使用存在抵触情绪的主要原因有： 1．大部分膨胀剂掺入混凝土后会增大混凝土的需水量，降低混凝土的强度(特别是早 期强度)，需要对减水剂和掺和料的掺量进行调整才能消除或减少此影响。 2．大部分膨胀剂掺入混凝土后，混凝土塌落度损失会加快，影响了混凝土(特别是需 】28 要长距离运输的商品混凝土)的泵送施工性能，有的甚至不得不在工地现场再加水搅拌以 满足流动性能，影响了混凝土质量。 3．大多数施工单位觉得保湿养护7—14d太麻烦，多数只能做到间歇式养护，这样就影 响了工程质量，混凝土甚至比不掺膨胀剂时开裂渗漏还严重。 4．大部分膨胀剂为袋装，使用时多数采用人工加入，使用麻烦且计量准确性难以保证。 我公司作为我国第一批膨胀剂生产厂家之一，除了一贯大力宣传膨胀剂作用机理、推广 膨胀剂应用技术、提供良好的售后服务外，我们还致力于产品本身的优化研究，通过多年的 努力，终于研制开发出新一代高性能混凝土膨胀剂一AuA系列膨胀剂。它基本上克服了一 般膨胀剂的性能缺陷，大大消除了混凝土公司、施工单位对膨胀剂使用的抵触情绪，使混凝 土膨胀剂的应用效果得到了提升。 二、AUA系列膨胀剂的研制 1．原材料的选择 AUA系列膨胀剂属于膨胀剂的主要类别硫铝酸钙类膨胀剂，其主要成分为氧化铝、三 氧化硫、氧化钙。早期的膨胀剂氧化铝主要由明矾石引人，但明矾石的主要成分为硫铝酸 钾，所以会在引入氧化铝的同时带人大量的钾离子，使膨胀剂的碱含量较高，而较高的碱含 量会使混凝土内存在碱集料反应隐患，影响混凝土的耐久性。而且氧化钾和氧化钠在水中会 与氧化铝反应生成可溶性化合物，从已硬化的混凝土中浸出，降低混凝土的密实度和强度。 我们选用的氧化铝原材料为铝矾土，其主要成分为氧化铝及少量氧化铁、氧化硅，基本不含 钾、钠离子，大大降低了膨胀剂的碱含量。另外，我们还在销售价格和成本许可的条件下。 选择性地加入了一定的保水材料，使混凝土内水分得到较好的保持，在一定程度上可降低养 护条件，即使间歇式养护也不至于因混凝土大量失水造成膨胀产物一钙矾石生成量减少及混 凝土体积收缩，导致混凝土开裂。 2．生产工艺的改良 AUA系列膨胀剂生产工艺与一般硫铝酸钙类膨胀剂有所不同，我们在煅烧高铝熟料时 引入了氧化钙，并对氧化钙的数量进行控制，使矾土中的氧化铝在掺入混凝土前已经充分活 化，与氧化钙生成恰当数量的铝酸一钙(CA)和二铝酸钙(CA：)，另外矾土中的氧化铁、 氧化硅也