常用外加劑之膨脹劑原理及特性
膨脹劑是能使混凝土產生一定體積膨脹的外加劑。
膨脹劑的種類有：硫鋁酸鈣類、氧化鈣類、氧化鎂類、金屬類等。
1．常用膨脹劑
(1)硫鋁酸鈣類 屬于這類膨脹劑有：明礬石膨脹劑(主要成分是明礬石與無水石膏或二水石膏)；CSA膨脹劑(主要成分是無水硫鋁酸鈣)；U型膨脹劑(主要成分是無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏)等。
(2)氧化鈣膨脹劑 這類膨脹劑的制備方法有多種，如用一定溫度下煅燒的石灰加入適量石膏與水淬礦渣制成；生石灰與硬脂酸混磨而成；以石灰石、粘土、石膏在一定溫度下燒成熟料粉磨后再與經一定溫度煅燒的磨細石膏混拌而成等。
(3)金屬類膨脹劑
常用的鐵屑膨脹劑是由鐵粉摻加適量的氧化劑(如過鉻酸鹽、高錳酸鹽等)配制而成。
2．膨脹劑的作用機理
上述各種膨脹劑的成分不同，引起膨脹的原因亦不盡相同。硫鋁酸鈣類膨脹劑加入水泥混凝土后，自身組成中的無水硫鋁酸鈣水化或參與水泥礦物的水化或與水泥水 化產物反應，形成三硫型水化硫鋁酸鈣(鈣礬石)，鈣礬石相的生成，使固相體積增加很大，而引起表觀體積膨脹。氧化鈣類膨脹劑的膨脹作用主要由氧化鈣晶體水 化形成氫氧化鈣晶體，體積增大而導致的。鐵粉膨脹作用則是由于鐵粉中的金屬鐵與氧化劑發生氧化作用，形成氧化鐵，并在水泥水化的堿性環境中還會生成膠狀的 氫氧化鐵而產生膨脹效應。
摻硫鋁酸鈣類膨脹劑的膨脹混凝土(砂漿)，不得用于長期處于環境溫度為80℃以上的工程中。摻硫鋁酸鈣類或氧化鈣類膨脹劑的混凝土，不宜使用氯鹽類外加劑。摻鐵屑膨脹劑的填充用膨脹砂漿，不得用于有雜散電流的工程和與鋁鎂材料接觸的部位。
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