膨脹劑和補償收縮混凝土常見知識問答

[編者按] 近幾年來在推廣混凝土膨脹劑和補償收縮混凝土應用技術的過程中，設計、施工人員非常關心膨脹劑和補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有所幫助。

24 在大體積補償收縮混凝土中，鈣礬石會二次分解嗎？

　　鈣礬石在濕熱條件下的分解溫度，不同學者的研究結(jié)果有一定的差異，到目前為止，對于這個問題學術界還有爭論，但國內(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研究院（現(xiàn)中國建筑材料科學研究總院）在研究膨脹水泥混凝土的過程中，曾經(jīng)系統(tǒng)研究過這個問題，結(jié)論也是如此，并由此奠定了我國自應力混凝土輸水管、輸油輸氣管的應用理論基礎，例如硅酸鹽自應力混凝土輸水管（膨脹劑摻量約合30%）就曾采用80℃蒸汽養(yǎng)護，常年連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)品應用歷史達數(shù)十年，并未發(fā)現(xiàn)鈣礬石二次分解導致破壞的事例。在一般的工業(yè)與民用建筑中，由于水化熱導致的混凝土內(nèi)部溫度極少達到80℃，且補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)量根本無法與自應力混凝土相比，補償收縮混凝土的應用歷史已有半個多世紀，尚未發(fā)現(xiàn)由此產(chǎn)生破壞的報道，但是對這個問題保持警覺是對的。

25 膨脹混凝土的膨脹和堿———集料反應膨脹有何區(qū)別？

　　膨脹混凝土和堿———集料反應都會導致混凝土發(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：

　　首先是可控性，膨脹混凝土是在嚴格控制的條件下，按設計的自應力值產(chǎn)生膨脹，因此膨脹大小和膨脹過程是可以預知并加以控制的，而堿———集料反應造成的膨脹大小和膨脹過程要依賴三個必要的反應條件（足夠的堿、活性集料和水），所以其反應進程是不可預知的。

　　其次是膨脹時機，膨脹混凝土的膨脹發(fā)生在混凝土強度較低的早期，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，對混凝土結(jié)構(gòu)強度不會造成影響，而堿———集料膨脹反應則是在強度很高情況下發(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度能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，堿———集料膨脹反應則無此條件。

　　最后，兩者在膨脹過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力分布情況不同，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，集料會受到膨脹的基底相擠壓，其內(nèi)部應力分布均勻；而堿———集料膨脹反應發(fā)生于活性集料界面，屬于質(zhì)點集中膨脹，很像人體的癌腫瘤，會產(chǎn)生很大的內(nèi)部不均勻應力，造成結(jié)構(gòu)破壞。