膨胀混凝土

膨胀混凝土除具有补偿收缩和产生自应力功能外，还具有抗渗性强、早期快硬、后期强度高（或超过100MPa）、耐硫酸盐能好等特点。

定义膨胀混凝土是指用膨胀水泥或膨胀剂配制的水泥混凝土。

分类膨胀混凝土分补偿收缩混凝土和自应力混凝土两大类。前者指在有约束的条件下，由于膨胀水泥或膨胀剂的作用能产生0.2～0.7MPa自应力的混凝土；自应力混凝土是指在约束的条件下，由于膨胀水泥或膨胀剂的作用能产生2.0～8.0MPa自应力的混凝土。1

特点膨胀混凝土除具有补偿收缩和产生自应力功能外，还具有抗渗性强、早期快硬、后期强度高（或超过100MPa）、耐硫酸盐能好等特点。

适用范围膨胀混凝土适用于地下、防水、贮罐、路面、屋面、楼板、墙板、管道、接缝、锚固、大跨与高层建筑、水利工程、海水工程、冬季施工工程、抢修工程等2。

混凝土膨胀剂混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石或氢氧化钙，使混凝土产生膨胀的外加剂。

混凝土膨胀剂分为三类。

1硫铝酸钙类混凝土膨胀剂：是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石的混凝土膨胀剂。

2硫铝酸钙—氧化钙类混凝土膨胀剂：是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石和氢氧化钙的混凝土膨胀剂。

3氧化钙类混凝土膨胀剂：是指与水泥、水拌和后经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨胀剂。

膨胀特性为了克服混凝土产生干燥收缩的缺点，掺入膨胀剂的混凝土称为膨胀混凝土。由于膨胀水泥的发展，可以采用膨胀水泥制造膨胀混凝土。

1.两种类型

根据不同的使用目的，膨胀混凝土可分补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类。膨胀混凝土主要用在加固结构、补强、接缝和防渗堵工程。自应力膨胀混凝土还可代替预应力混凝土作用。

补偿收缩混凝土是一种为减少和防止混凝土开裂而减少收缩的混凝土。自应力混凝土是利用水泥膨胀张拉钢筋而制得的预应力混凝土。由于膨胀混凝土的膨胀被约束而产生压应力，与由于干缩而产生的拉应力相抵消，从而达到抵消干缩的目的，这也是补偿收缩混凝土的机理。由于膨胀被约束，在抵消干缩产生的拉应力后，压应力尚有剩余并被残留在混凝土中，这便是自应力混凝土的机理。

2.膨胀特性

膨胀混凝土的膨胀特性，随膨胀剂的种类、掺量、水泥品种、配合比、骨料性质、养护条件、配筋率和约束条件而变化。其中影响最大的是膨胀剂的品种和混凝土膨胀的约束条件。膨胀剂掺量愈大，膨胀愈大;约束愈大，膨胀愈小。

膨胀混凝土的强度也受膨胀率的影响。增大膨胀率，混凝土的强度等力学性能则降低。开始降低的膨胀率界限，随水灰比的减少而降抵，水灰比为o.5时为(700～950)×10-6；水灰比为0.40时为(620～680)×10-6。水灰比为0.30时为(530～600)×10-6。

膨胀水泥与膨胀剂1.膨胀水泥

国内外研究成功的膨胀水泥主要有硫铝酸盐型膨胀水泥(包括K型、M型、S型膨胀水泥和明矾石、石膏矾土、硫铝酸盐膨胀水泥等)和石灰系膨胀水泥两类。

我国生产的膨胀水泥主要有硅酸盐膨胀水泥、石膏矾土膨胀水泥、硅酸盐和铝酸盐膨胀水泥、自应力水泥。另外还有石灰系膨胀水泥，即在硅酸盐水泥熟料中加入石灰和石膏而制成的膨胀水泥。

硅酸盐膨胀水泥禁止使用在有硫酸盐侵蚀性的工程中。石膏矾土膨胀水泥不能用于与碱溶液相接触的工程，亦不得与硅酸盐水泥、石灰等混合使用;施工时温度低于5℃以及环境温度高于80℃的工程，没有相应的措施也不得使用。

2.膨胀剂

膨胀剂是与水泥、水拌和后，经水化反应能生成钙矾石(C3A.3CaS04·32H20)或氢氧化钙[Ca(OH)。]，使混凝土产生膨胀的外加剂。这种膨胀作用，不仅可以减少或消除干缩的体积缩小，而且还可以堵塞和充填混凝土的毛细孔隙，提高抗渗能力。

膨胀剂可分为三类，即硫铝酸钙类膨胀剂(包括明矾石、UEA，AEA三种膨胀剂)、氧化钙类膨胀剂(称CEA)、复合膨胀剂(LrEA_H)。

膨胀剂应用要点(1)使用中必须对自由膨胀采取限制措施，否则，会降低使用效果，降低强度。在无筋混凝土中掺用膨胀剂，应推迟拆除模板。

(2)掺膨胀剂的混凝土，坍落度损失较大，可以掺入缓凝剂解决。如果水泥不适应，则更换水泥。

(3)膨胀混凝土的配合比、膨胀材料及掺量，都须经过试验确定。在选择膨胀混凝土之前，应研究施工结构是否真正需要使用膨胀混凝土。当确定有必要时，才着手选择膨胀剂。试验前，应根据结构物必要的膨胀率、膨胀速度、混凝土强度以及使用的水泥和骨料，采用与结构相同的约束条件和养护条件进行试验，从而获得所需的膨胀剂种类和掺量。2

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学