专家介绍JEA-S混凝土膨胀抗裂剂应用技术

信息来源：庐江矾矿速凝剂厂  日期:2014年2月27日 浏览[142]
　

     JEA-S混凝土膨胀抗裂剂厂家，JEA-S混凝土膨胀抗裂剂的质量与其生产工艺有密切关系。 安徽省庐江矾矿速凝剂生产的MEA型膨胀剂具有：低碱含量、MEA膨胀剂在其原料中少有K+、Na+离子，因而其总碱量小于0.3%,是国内现有膨胀剂中碱含量最低的产品之一；高效低掺量、因而在使用过程中对原有混凝土配合比设计的影响小。 低掺量也是降低膨胀混凝土成本的有效保证；另外化学活性高，反应期短。对混凝土后期强度增长有利。 我国绝大多数膨胀剂厂生产硫铝酸盐型膨胀剂,其膨胀源是钙矾石(C3A·3CaSO4·32H2O),除石膏质量外,其活性高低主要取决于铝质膨胀熟料的质量；JEA-S混凝土膨胀抗裂剂应用技术是近年来一种新型低碱高效膨胀剂。
研究表明钙矾石的形态、生成速度和数量对水泥膨胀有直接影响。当水泥-膨胀剂系统中CaO和CaSO4满足条件下,膨胀速率和大小主要决定于含铝组分的活性高低和数量。所以,膨胀剂的质量与含铝组分有直接关系,由此形成我国混凝土膨胀剂研究的发展史。
在20世纪80年代初,安徽省建筑科学研究院在我院的明矾石膨胀水泥基础上,研制成功明矾石膨胀剂(EA-L),它是以明矾石作含铝组分,明矾石主要矿物为硫酸铝钾[(2KAl3(SO4)2·(OH)6],它在碱和硫酸盐激发下形成钙矾石,水化反应如下:
2KAl3(SO4)2(OH)6+13Ca(OH)2+5CaSO4+78H2O→3(C3A·3CaSO4·32H2O)+2KOH
但这种膨胀剂效能较低,掺量为15%~20%,碱含量达1·5%~2·0%,目前已淘汰。1985~1988年,中国建材院先后研制成功复合膨胀剂(CEA)[,铝酸钙膨胀剂(AEA)[7]和U型膨胀剂(UEA)[8]。
CEA是用含有fCaO=30%~40%的高钙膨胀熟料与明矾石和石膏磨制而成,以Ca(OH)2和钙矾石作为膨胀源,属氧化钙-硫酸钙类膨胀剂,在北京曾有三家生产。AEA是用高铝水泥熟料,明矾石和石膏磨制而成,高铝水泥熟料中的铝酸钙CA和CA2分别与石膏水化反应生成钙矾石而产生膨胀。目前,在国内有10多家生产AEA膨胀剂。CEA和AEA掺量为10%~12%,碱含量0·4%~0·8%。UEA膨胀剂的膨胀源也是钙矾石,但其生产工艺进行了更新换代的发展。第一代UEA-Ⅰ膨胀剂是用硫铝酸钙(CSA)膨胀熟料,明矾石和石膏磨制而成,其中CSA熟料是用石灰石、矾土和石膏配制成生料,在回转窑经1350℃左右煅烧而成,熟料中主要矿物为硫铝酸钙(C4A3-S),fCaO和fCaSO4,它们按下式水化反应形成钙矾石:
C4A3-S+6Ca(OH)2+8CaSO4+90H2O→3(C3A·3CaSO4·32H2O)
鉴于CSA熟料在生产过程中逸出较多SO3,对环境有污染,1989年我们研制第二代UEA-Ⅱ,它是用硫酸铝盐熟
料,明矾石和石膏磨制而成,熟料中的Al2(SO4)3,Al(OH)3与CaSO4和Ca(OH)2水化反应生成钙矾石,水化反应式如下:
Al2(SO4)3+6Ca(OH)2+26H2O→C3A·3CaSO4·32H2O
Al(OH)3+3Ca(OH)2+3CaSO4+26H2O→C3A·3CaSO4·32H2O
UEA-Ⅱ具有双膨胀效能,掺量为10%~12%,但它的缺点是水化较快,造成混凝土坍落度损失较大,另外,它碱含量较高,R2O=1·7%~2·0%,对防治碱-集料反应带来不利影响。
所以,我们在1995年研制成功第三代UEA-Ⅲ,又名硅铝酸盐膨胀剂(专利号ZL91110609)[9],膨胀熟料中的偏高岭石(Al2O3·2SiO2)和Al2O3,在碱和硫酸盐激发下生成钙矾石:800℃
Al2O3·2SiO2·2H2O→Al2O3·2SiO2+2H2O
Al2O3·2SiO2+ 3Ca (OH)2+ 3CaSO4+ 26H2O→C3A·3CaSO4·32H2O+C-S-H
Al2O3+ 3Ca(OH)2+ 3CaSO4+ 29H2O→C3A·3CaSO4·32H2O
由于熟料中碱含量R2O=(Na2O+0·658K2O)=0·5%~0·8%,所以,UEA-Ⅲ的碱含量<0·75%。成为低碱膨胀剂。
其掺量为6%~8%,具有较好的补偿收缩性能,对混凝土坍落度损失较小,基本不存在碱-集料反应。目前,有20多个厂家生产JEA-S混凝土膨胀抗裂剂。

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