用途:較為常見的有混凝土膨脹劑、耐火材料膨脹劑,主要用于補償材料硬化過程中的收縮,防止開裂。近年根據材料特性,也開發出靜態爆破劑,主要通過材料帶來的體積膨脹對結構造成破壞。核心:其技術核心為,可控周期、可控數量的體積膨脹。膨脹劑作用—膨脹劑是怎么起作用的混凝土加入膨脹劑后,膨脹劑會與混凝土中的氫氧化鈣發生反應,生成鈣礬石結晶顆粒,使混凝土產生適度膨脹,建立一定的預應壓力。這一壓力大致可抵消混凝土在凝結硬化過程中產生的拉應力,減小裂縫的產生。
氧化鎂膨脹劑的原材料———菱鎂礦分布廣泛,成品 MgO 含量高( 90% 以上) ,質量穩定; 在混凝土中的摻量較低( 4% ~ 6% ) ,需水量少,氧化鎂膨脹劑的需水率只有 0.45,比硫鋁酸鹽類膨脹劑0.59的需水率要低; 膨脹源為單一的 Mg( OH) 2 ,其膨脹過程較易控制; 而且氧化鎂膨脹劑的含堿量( Na + ,K + ) 很低,有利于混凝土材料堿—骨料反應的預防和控制。氧化鎂膨脹劑的這些特點使它的利用完全可以突破水工混凝土的局限,在各種非水工類土木工程混凝土中得到推廣和應用,尤其是在鋼管混凝土、高強高性能混凝土等低水膠比混凝土或不易養護的混凝土中,摻量低、需水量小、水化產物穩定的氧化鎂類膨脹劑將會有很好的應用前景。
在混凝土中摻加膨脹劑主要能解決混凝土結構施工期間的 裂縫問題,例如,施工后澆帶以及需要二次澆筑的填充類混凝土, 不適用于結構使用期間出現過高的溫度變化的情況。潮濕的環境更有利于發揮摻膨脹劑混凝土的補償收縮功 能,因此,膨脹劑更適宜用于地鐵及地下構筑物、高層建筑地下室 以及隧道、管道等有抗裂防滲要求的構筑物; 同理,良好的養護條件和較早的養護開始時間,也是膨脹劑作用正常發揮的重要條件。摻加膨脹劑補償收縮的前提,是要在結構中建立預壓應力, 否則不適宜采取摻膨脹劑的抗裂辦法。不同系列的膨脹劑補償機理不同,摻量也不盡相同。要根據不同的結構部位,科學地確定膨脹劑的摻量,以達到最佳的補償收縮效果。