UEA混凝土膨脹劑

鋼筋混凝土建筑物產(chǎn)生裂縫原因很復(fù)雜，就材料而言，混凝土干縮和溫差收縮是主要原因。為此中國(guó)建材院研制成功以補(bǔ)償收縮為主要功能的U型高效混凝土膨脹劑UEA。UEA加入到普通水泥混凝土中，拌水后和水泥組份共同作用，生成大量膨脹結(jié)晶水化物—水化硫鋁酸鈣(C3A·3CaSO4·32H2O，即鈣礬石)，使混凝土產(chǎn)生適度膨脹，在鋼筋和鄰位的約束下，在混凝土結(jié)構(gòu)中建立0.2Mpa—0.7Mpa預(yù)壓應(yīng)力，這一預(yù)壓應(yīng)力可可大致抵消混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力，從而防止或減少混凝土收縮開裂，并使混凝土致密化，提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂防滲能力。
《 UEA補(bǔ)償收縮砼防水工法》已列為國(guó)家級(jí)工法(YJGF22—92)。這標(biāo)志UEA混凝土是我國(guó)結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)的重大突破。
根據(jù)建設(shè)部規(guī)定，按防水工程重要性分為四個(gè)等級(jí)。不管哪個(gè)防水等級(jí)，結(jié)構(gòu)自防水是根本防線，因?yàn)榉浪聿幕蛲苛系耐夥浪畬樱K歸存在老化破裂的問(wèn)題，施工技術(shù)差引起的滲漏也是個(gè)大問(wèn)題，如果采用普通混凝土作結(jié)構(gòu)材料，由于收縮開裂就失去最后一道防線，這是建筑物滲漏的主要原因。
任何防水混凝土結(jié)構(gòu)，抗裂比防滲更重要，不裂就不滲。要達(dá)到抗裂，采用補(bǔ)償收縮混凝土是理想材料，這是結(jié)構(gòu)自防水的重要保證。
UEA膨脹劑根據(jù)工程需要分為UEA(普通型)，摻量10％-12％：UEA-H(高效型 )，摻量6％-8％，以及UEA復(fù)合型：UEA-M(緩凝泵送)，摻量8％-10％：UEA-N(高性能)，摻量8％-10％。
一、UEA、UEA—H膨脹劑的物理性能和堿含量：
UEA以及UEA—H膨脹劑為灰白色粉末，細(xì)度0.08mm篩篩余量小于10％，比重2.90，本廠生產(chǎn)的UEA產(chǎn)品為第三代產(chǎn)品，較第二代產(chǎn)品含有更多的活性Al2O3,其膨脹性能與強(qiáng)度性能均優(yōu)于第二代UEA。
混凝土的耐久性越來(lái)越引起建筑工程界關(guān)注，為防止堿—骨科反應(yīng)帶來(lái)的危害，北京市建委頒發(fā)了“關(guān)于使用混凝土外加劑有關(guān)規(guī)定”。的通知 (建科1995第5號(hào))：“凡橋梁、地下鐵道、人防、自來(lái)水廠大型水池、承壓輸水管、水壩、深基礎(chǔ)、基樁等外露或地下結(jié)構(gòu)以及經(jīng)常處于潮濕環(huán)境的建筑結(jié)構(gòu)工程 {包括構(gòu)筑物)，必須使用低堿外加劑，每立方米砼因摻外加劑帶入的堿含量不得超過(guò)1千克”。
本廠生產(chǎn)的 UEA以及UEA—H膨脹劑的堿含量遠(yuǎn)低于目前市售的膨脹劑。
二、復(fù)合型 UEA-M、UEA-N主要性能：
(一)緩凝泵送型UEA—M
緩凝型是用 UEA—H與特制緩凝泵送劑復(fù)合而成，它具有UEA—H補(bǔ)償收縮功能，同時(shí)具有緩凝泵送劑的性能，適用于15℃一40℃溫度下使用的商品砼、泵送砼。
1、 內(nèi)摻 (取代水泥用量)8％-10％。
2、可配制C30-C45泵送砼，提高抗壓強(qiáng)度20％-30％
3、減水率為12％-18％，坍落度提高10cm以上，凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)2小時(shí)-12小時(shí)(可調(diào)整)，可降低水化熱，可配制出不泌水、不離析、有良好可泵性的補(bǔ)償收縮砼。
4、砼限制膨脹率為0.02％-0.04％，抗?jié)B標(biāo)號(hào)P30，達(dá)到抗裂防滲效果。
5、摻緩凝泵送型UEA-M，在高溫下(30℃以上)坍落度損失小。
(二)高性能型UEA-N
高性能 UEA-N是采用UEA-H與特制高效減水劑復(fù)合而成，它具有高強(qiáng)、高抗?jié)B、高耐久性、防凍和抗裂的綜合性能：特別適用干高強(qiáng)砼工程和特種結(jié)構(gòu)砼工程。
1、內(nèi)摻(取代水泥用量)8％-10％
2、可配制C50-C80高強(qiáng)泵送砼，提高抗壓強(qiáng)度20％-30％。
3、抗?jié)B標(biāo)號(hào)大于P40。
4、抗凍標(biāo)號(hào)大干D300。
5、凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)2小時(shí)-6小時(shí)，水化熱降低20％。
6、砼限制膨脹率0.02％-0.04％。
7、減水率為18％-25％，坍落度提高10cm以上，可泵性好，不泌水，不離析。
三、摻UEA、UEA-H水泥砂漿物理性能

四、應(yīng)用領(lǐng)域
實(shí)現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)自防水
砼防水的前提是抗裂，抗裂比抗?jié)B更關(guān)鍵。加入膨脹劑后，一方面由于有效防止了砼的開裂：另一方面由于膨脹劑結(jié)晶體具有填充、堵塞毛細(xì)孔隙改善孔結(jié)構(gòu)和級(jí)配的作用，抗?jié)B能力得到提高。用膨脹劑配制的補(bǔ)償收縮砼，可實(shí)現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)自防水，取消外防水層，防水費(fèi)用僅為普通外防水措施的1/3。
延長(zhǎng)超長(zhǎng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)后澆縫
普通砼由于收縮及其收縮積累，若一次澆筑往往出現(xiàn)開裂，因此，設(shè)計(jì)和施工時(shí)規(guī)定30m-40m須預(yù)留后澆縫。后澆縫一般要經(jīng)過(guò)40天-60天才能回填，工期延長(zhǎng)；而且后澆縫清理十分麻煩，填縫不好還會(huì)留下滲漏隱患。根據(jù)膨脹劑砼補(bǔ)償收縮原理，經(jīng)過(guò)多年的研究和大量工程實(shí)踐，在地下工程中，60rn長(zhǎng)可不設(shè)縫；超過(guò)60rn時(shí)，為保險(xiǎn)起見，用膨脹帶加強(qiáng)取代后澆帶，即在結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力最大的地方，多摻入膨脹劑以較大的膨脹來(lái)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的收縮。膨脹加強(qiáng)帶位置一般設(shè)在原后澆帶的位置上，其寬度為2m，帶的兩側(cè)分別架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)，目的是防止砼流入加強(qiáng)帶內(nèi)。施工時(shí)，先澆筑帶外微膨脹砼，澆到加強(qiáng)帶時(shí)，再增加2％-3％膨脹劑配制較大膨脹率混泥土（其膨脹率0.40％-0.06％）?？紤]膨脹作用會(huì)使砼的自由強(qiáng)度降低，砼強(qiáng)度要比兩側(cè)砼高0.5個(gè)等級(jí)。由于兩側(cè)和鋼筋的絕對(duì)限制作用，膨脹砼的強(qiáng)度實(shí)際不會(huì)下降。相反起增強(qiáng)作用。加強(qiáng)帶澆完后，要特別加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，水養(yǎng)不少于14d。
這一新技術(shù)先后用于北京西客站、重慶國(guó)際大都會(huì)等100多個(gè)工程，均取得滿意效果。
工程實(shí)踐表明，以膨脹加強(qiáng)帶取代后澆縫，可實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)構(gòu)筑物的連續(xù)澆筑作業(yè)，不但可在隧道、地下工程和水工工程應(yīng)用，獲得整體防水的效果，而且對(duì)于非防水的高層建筑現(xiàn)澆樓層的施工，也可達(dá)到減少模板周轉(zhuǎn)，加快施工進(jìn)度的效果。該新技術(shù)為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)（專利號(hào)931171326）。
大體積砼溫差裂縫控制
在大體積混凝土施工中，控制混凝土中心溫度與表面溫度之差是非常重要的。采用普通混凝土，溫差控制在25℃之內(nèi)，否則往往因溫差應(yīng)力而產(chǎn)生開裂（冷縮裂縫）。而采用膨脹劑補(bǔ)償收縮混凝土，這個(gè)溫差可放寬至30℃-35℃。
這意味著在大體積混凝土施工時(shí)，采用膨脹劑，放寬了指標(biāo)，一般不必再冷卻骨料、在混凝土中埋設(shè)冷卻水管等傳統(tǒng)施工方法。這樣可大節(jié)約昂貴的控溫費(fèi)用。此項(xiàng)技術(shù)經(jīng)北京西客站、武漢國(guó)貿(mào)大廈、上海世貿(mào)中心等2m-4m厚底板和基礎(chǔ)工程施工實(shí)踐，均取得良好的抗裂效果。
剛性屋面剛性防水屋面具有施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低和防水耐久性好優(yōu)點(diǎn)。但由于普通砼存在收縮開裂往往造成滲漏。補(bǔ)償收縮砼應(yīng)用于剛性防水屋面，這一新技術(shù)已在江蘇、廣東、北京、西安等省市推廣近200萬(wàn)m3，應(yīng)用效果良好。補(bǔ)償收縮砼剛性屋面已列入建設(shè)部《屋面工程技術(shù)規(guī)范》。
五、使用注意事項(xiàng)：
1、膨脹劑混凝土配合比設(shè)計(jì)與普通混凝土相同。但最低水泥用量應(yīng) 300Kg/m3。水工、海工大體積混凝土例外。膨脹劑加入量（E）按內(nèi)摻（替換水泥率）計(jì)算，即E/C E。C-水泥，E-膨脹劑。膨脹混凝土配合比設(shè)計(jì)要經(jīng)試驗(yàn)確定。
2、攪拌混凝土可在現(xiàn)場(chǎng)攪拌站拌制。膨脹劑稱量要有專人負(fù)責(zé)，誤差應(yīng) 0.5％,對(duì)膨脹劑計(jì)量裝置要隨時(shí)檢查.膨脹劑原則上與其它材料一起投入攪拌機(jī)中.攪拌時(shí)間,用強(qiáng)制式攪拌機(jī)比普通混凝土延長(zhǎng)30秒以上;用自落式攪拌機(jī)時(shí)要延長(zhǎng)1分鐘以上.攪拌時(shí)間以達(dá)到均勻狀態(tài)才能出料.
3、混凝土運(yùn)輸、振搗與普通混凝土一樣。但是，對(duì)于自防水混凝土更要注意振搗密實(shí)，不能漏振、欠振、過(guò)振。施工縫處理按常規(guī)，但外縫要用膨脹劑砂漿抹一條防水帶覆蓋。
4、澆注完的混凝土不能受陽(yáng)光直射，應(yīng)及時(shí)用草席等覆蓋。混凝土硬化后有專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天，使混凝土經(jīng)常保持在濕潤(rùn)狀態(tài)。模板拆除時(shí)間規(guī)定與普通混凝土相同，在冬季要適當(dāng)延長(zhǎng)。拆模板后，混凝土暴露面，特別是外壁，必須用濕草席、薄膜類覆蓋養(yǎng)護(hù)。
5、拆模板后的混凝土如出現(xiàn)蜂窩狗洞，可把松浮地方易除，再用摻膨脹劑的砂漿或豆石混凝土修補(bǔ)完好。
6、膨脹劑混凝土不能用于工作環(huán)境長(zhǎng)期處于80℃以上的工程；施工溫度低于5℃時(shí)，要采取保溫措施。
六、包裝
采用復(fù)合紡織袋包裝，凈重50Kg±0.5Kg。保質(zhì)期十八個(gè)月。