浅谈膨胀剂在混凝土结构中的应用

李萍

摘 要：近些年以来，伴随着建筑设计技术的飞跃发展，高层建筑设计已经成为了城市中一道亮丽的风景线，地下空间也得到了充分应用，混凝土结构也越来越多的随之应用到建筑工程施工中。结合当前市场膨胀剂质量现状和在工程施工中存在的问题，以及产品应用标准和技术规范，在建筑混凝土施工中越来越多的采用膨胀剂。

关键词：混凝土；膨胀剂；推动作用

1 混凝土膨胀剂

普通的混凝土由于经常产生收缩和开裂，容易发生渗漏，大幅度降低了它的使用功能，并对社会及人身安全产生危害。膨胀剂作为一种新型化学添加剂，在施工中与水泥混合在一起，当水泥凝结硬化时，体积随之产生膨胀，以便充分填充水泥间隙，防止变形和开裂。混凝土膨胀剂不含钠元素，由于其良好的强度性能、耐久性能和膨胀性能，大幅度提高其在工程施工中的抗开裂、抗变形和防水能力，在建筑工程施工中得到了越来越广泛的应用。膨胀剂被广泛用于抗开裂、防渗漏、高性能的混凝土中，可以取消防水设施，延长伸缩间距，彻底实现无缝作业工程施工。针对特殊的钢筋混凝土结构，为了有效防止混凝土因为收缩和由于温差带来的开裂，施工中应设置伸缩缝。钢筋混凝土结构有关技术规范规定，伸缩缝应处于室内，且长度不用超过三十米，室外露天长度不能超过二十米，而且需要至少4-6天的时间才能填缝。正是由于其施工周期长、施工规范复杂，所以一直以来施工方都希望能够延长填缝时间或者彻底取消后浇缝，于是，膨胀剂应运而生，在工程施工混凝土浇筑中加入膨胀剂可以有效延长伸缩缝间距，使其伸缩缝间距保持在小于八十米以内即为合理值。

2 复合膨胀剂

复合膨胀剂是由化学添加剂和普通膨胀剂添加在一起，通过有机结合制成的产品，主要用来制作抗冻、缓凝、高性能和高强度混凝土，产品曾被纳入《混凝土膨胀剂》，虽然其被作为一种新型建筑行业标准，但是在建筑工程施工中同样存在很多不足之处，在建筑施工行业中的相关部门对膨胀剂的使用性能都提出了特殊要求。复合膨胀剂中加入了防冻剂和减水剂等很多化学添加剂，砂浆检验膨胀剂、混凝土检验化学添加剂，检测过程复杂。行业标准规定，膨胀剂的含碱量必须小于等于0.75%，由于早强剂、抗冻剂和减水剂中本身含有硫酸钠，于是其中的碱含量不可避免的会超出标准值，复合膨胀剂是由化学添加剂和普通膨胀剂添加在一起，其中由于加入了减水剂，所以复合膨胀剂本身所存在的质量问题很难被检验出来。

混凝土搅拌站规定：工程建设涉及多方面，建筑施工期间用到的水泥类型多种多样，规格品号和性能之间存在着差异，如果一味遵照所选用的水泥生产企业推荐的加入量来应用到工程施工中，若想达到建筑设计所预期的工程混凝土使用性能存在着一定的困难。工程施工混凝土对坍塌度有着严格要求，如果达不到预期值，则对工程施工会带来重大的损失，不但会降低建设方的经济效益，还会危害人身安全。如果出现以上情况，工程施工搅拌站必须在施工中视情况而定，适当加入泵送剂使其达到预期效果。针对以上可能会出现的几种情况，在建筑施工行业所重新指定的行业标准中，将复合膨胀剂这类产品拿出了建筑施工材料，提醒建筑施工行业有关单位注意。

3 膨胀剂使用中存在的误区

膨胀剂作为一种新型化学添加剂，在施工中与水泥混合在一起，当水泥凝结硬化时，体积随之产生膨胀，以便充分填充水泥间隙，防止变形和开裂。混凝土膨胀剂不含钠元素，由于其良好的强度性能、耐久性能和膨胀性能，大幅度提高其在工程施工中的抗开裂、抗变形和防水能力，在建筑工程施工中得到了越来越广泛的应用。但是膨胀剂在使用中存在着一定的误区。比如在建筑施工中，复合膨胀剂加入量的多少与混凝土到底掺入的多少二者之间的关系不清楚，直接影响其补偿收缩效果。当采取粉煤灰作为加入料时，复合膨胀剂得加入量应该如何确定也是一项很重要的问题。在建筑施工中，混凝土结构对是否抗渗漏也有严格的要求，因此在准备抗渗漏的建筑混凝土时必须要有这样的一个界限：防渗漏混凝土中水泥的添加量的多少以每立方米三百千克为一个界限，不得小于每立方米三百千克；如果建筑施工材料加入的为粉状煤灰，则有着另外的要求：其中水泥加入多少必须有一个界限，以每立方米280千克为极限值，必须保证不得粉状煤灰的加入量不得小于每立方米280千克，必须严格控制建筑施工材料加入量，合理设计建筑施工所用的膨胀剂与混凝土的配合比。由于所处区域不同，各地地理条件必然有着区别，当地所产的砂石质量可定有着差别，所以不同地域生产出来的建筑施工材料，比如水泥和粉状煤灰可能会有所不同，于是导致了在建筑施工中建筑材料混凝土的坍落度必然千差万别，因此，工程施工实验室及建筑施工有关部门如果在选择配合比时必须结合以往数据，参照以往建筑施工经验，将在实验中得到的有关数据与实际情况有机结合，以此确定建筑施工材料混凝土中的建筑水泥和粉煤灰各分别为多少用量，两项数据确定之后，再考虑计算膨胀剂的掺入量。

很多施工单位在和混凝土搅拌站签订施工合同时，只是单独要求必须提供掺加膨胀剂混凝土的强度、抗渗漏性、坍落度等配合比数据有要求，而对混凝土膨胀率的其它指标无从提起。有人说，加入膨胀剂肯定能起到相应的作用，很多业外人士都存在这种盲目思想，必须严格纠正这种使用膨胀剂一掺就灵的片面想法。在实际的工程施工中，混凝土结构会受到钢筋何相邻结构之间的约束。结合以往实验可以看出，施工中采取带膜养护的膨胀混凝土试件的限制强度要比自由强度要高10%-15%，因此，大可不必担心施工中掺入膨胀剂的混凝土的强度会下降。不能以7d的自由强度作为判断，而应该关注28d强度是否达到提前试配的强度为准。膨胀剂的加入量多少是补偿收缩混凝土的又一个误区。实际工程施工中发现，在施工现场能否正确使用实验中得出的混凝土混合比是最为关键的。在实际操作过程中，许多建筑施工工地和搅拌站都没有配备专门的膨胀剂计量设备，都是依靠人工以斗代替秤来进行加料，并且由于工程中监督不到位和单纯依靠人工加料太随意性，大多是掺入量不到位。更有一些人，单纯从搅拌站的经济利益出发，故意的使膨胀剂的加入量不够或者根本不加入膨胀剂，对社会及人身安全造成极大的威胁，应该严格控制现场施工，确保监督到位，确保施工安全，人身安全。

4 施工中注意的问题

施工单位对建筑结构的裂缝十分头疼，认为混凝土中加入膨胀剂就能迎刃解决，这也是个误区。除了设计上保证合理配筋和补偿收缩混凝土的配合比保证足够的限制膨胀率外，施工管理则是关键。

膨胀混凝土要有充分湿养护才能更好的发挥其膨胀效应，对掺膨胀剂的混凝土提出更严格的养护要求，养护期不小于14d。混凝土浇筑完后，建筑物进入使用阶段，有些单位不注意维护保养，在竣工之前就出现裂缝，这是气温和湿度变化引起的，因此，地下室完成后，要及时复土，楼层尽快做墙体维护结构，屋面要尽快做防水保温层。

5 结语

近些年以来，伴随着建筑设计技术的飞跃发展，混凝土结构也越来越多的随之应用到建筑工程施工中。由于其具有良好的优越性，膨胀剂的适用范围逐渐扩大，对建筑设计工程技术和建筑施工技术的发展起到了重要的推动作用。

参考文献

[1] 田培，王玲.国家标准GB8076-2008《混凝土外加剂》应用指南[M].中国标准出版社，2009.

[2] 陈建奎.混凝土外加剂原理与应用[M].中国计划出版社，2004.