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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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关于膨胀混凝土若干问题的讨论
Discussion on Some Problems about Expansive Concrete
2007年第5期
膨胀水泥;膨胀混凝土;钙矾石;凝胶状钙矾石;膨胀机理;水化热
Expansive cement; Expansive concrete; Entringite; Gel-tyed entringite; Mechanism of expansion; Hydration heat
2007年第5期
1000-4637(2007)05-01-05
席耀忠
中国建筑材料科学研究总院,北京 100024

席耀忠

浏览量:
1000
摘  要:回顾了世界膨胀水泥混凝土(包括自应力混凝土和收缩补偿混凝土)发展简史,认为膨胀混凝土技术是世界各国共同研究开发的一项好技术,在各国基础设施和房屋建筑中发挥了重要作用。然而该技术又是一项复杂技术,关键在于控制和正常发挥膨胀能,如若做不好则会出现问题。目前市场主流膨胀剂为钙矾石型,大多能降低膨胀混凝土的水化热和峰温,有利于克服温差裂缝。复掺膨胀剂和磨细粉煤灰将更有效地降低混凝土的内部温升;收缩补偿混凝土中所含钙矾石量不多,因此混凝土的耐热性要高于纯钙矾石的分解温度;钙矾石型补偿收缩混凝土中的SO3和Al2O3主要进入C-S-A-■-H凝胶,只有少量形成钙矾石晶体,该凝胶是补偿收缩混凝土膨胀的主要驱动力,由于它的组成和形态不定,没有特征的X射线衍射线,称它为“凝胶状钙矾石”不妥。作者还对膨胀混凝土的健康发展提出了几点建议。Abstract:Atfirst,theprocessofdevelopmentofexpansivecementconcreteintheworld,includingself-stressingconcreteandshrinkage-compensationalconcrete,wasbreiflyreviewed.Anditisconsideredthatthetechnicofexpansiveconcreteisanexcellentachivementwhichhavingbeenresearchedanddevelopedbyallconntriesoftheworldwithcooperationandithasplayedveryimportantrolsesforfundamentalconstructionandbuildingsineachcountries.However,itisalsoacomplextechnicandthetechnicalkeysaretopreciselycontrolandnormallydeveloptheexpansionenergy,ifthedoingisnotgood,thetroubleswilltakeplace.Andthen,sometechnicalproblemsaboutexpansiveconcretewerediscussed.Thefirstisontemperaturerisingswithinexpansiveconcrete.Whentheexpansionagentsareoftypeofentringite,thehydationheatandthepeaktemperbtureofconcretewillbedecreasedinmoststates,thatwillbefavourabletoovercomethecrackingduotothetemperaturedifferential;Thesecondisonresistancetohightemperotureofexponsiveconcrete.Becausethecontentsofentringitewithinthecompensationalconcretearenotsomuch,thetemperatwreofthattheconcretecanendureishigherthanthedecompositiontemperatureofentringite;Thethirdisonthemechanismofexpansion.TheSO3andAl2O3withinshrinkage-compensationalconcreteofentringitetypewillmailyentertheC-S-A-■-Hgel,andonlyalitterarecombinedtoformtheentringitecrystal,sothisgelistheimportantdrivingforceforexpansionofcompensationalconcrete.AndbecausethecompositionandmorphologyarenotfixedandtherearenodistinguishinglinesofXRDinthegel,soitisunsuitabletocallit"gel-typedentringite".Finally,somesuggestionsforhealthydevelopmentofexpansiveconcreteareputforward.
英文名 : Discussion on Some Problems about Expansive Concrete
刊期 : 2007年第5期
关键词 : 膨胀水泥;膨胀混凝土;钙矾石;凝胶状钙矾石;膨胀机理;水化热
Key words : Expansive cement; Expansive concrete; Entringite; Gel-tyed entringite; Mechanism of expansion; Hydration heat
刊期 : 2007年第5期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2007)05-01-05
基金项目 :
作者 : 席耀忠
单位 : 中国建筑材料科学研究总院,北京 100024

席耀忠

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:回顾了世界膨胀水泥混凝土(包括自应力混凝土和收缩补偿混凝土)发展简史,认为膨胀混凝土技术是世界各国共同研究开发的一项好技术,在各国基础设施和房屋建筑中发挥了重要作用。然而该技术又是一项复杂技术,关键在于控制和正常发挥膨胀能,如若做不好则会出现问题。目前市场主流膨胀剂为钙矾石型,大多能降低膨胀混凝土的水化热和峰温,有利于克服温差裂缝。复掺膨胀剂和磨细粉煤灰将更有效地降低混凝土的内部温升;收缩补偿混凝土中所含钙矾石量不多,因此混凝土的耐热性要高于纯钙矾石的分解温度;钙矾石型补偿收缩混凝土中的SO3和Al2O3主要进入C-S-A-■-H凝胶,只有少量形成钙矾石晶体,该凝胶是补偿收缩混凝土膨胀的主要驱动力,由于它的组成和形态不定,没有特征的X射线衍射线,称它为“凝胶状钙矾石”不妥。作者还对膨胀混凝土的健康发展提出了几点建议。

Abstract: At first, the process of development of expansive cement concrete in the world, including self-stressing concrete and shrinkage-compensational concrete, was breifly reviewed. And it is considered that the technic of expansive concrete is an excellent achivement which having been researched and developed by all conntries of the world with cooperation and it has played very important rolses for fundamental construction and buildings in each countries. However, it is also a complex technic and the technical keys are to precisely control and normally develop the expansion energy, if the doing is not good, the troubles will take place. And then, some technical problems about expansive concrete were discussed. The first is on temperature risings within expansive concrete. When the expansion agents are of type of entringite, the hydation heat and the peak temperbture of concrete will be decreased in most states, that will be favourable to overcome the cracking duo to the temperature differential; The second is on resistance to high temperoture of exponsive concrete. Because the contents of entringite within the compensational concrete are not so much, the temperatwre of that the concrete can endure is higher than the decomposition temperature of entringite; The third is on the mechanism of expansion. The SO3 and Al2O3 within shrinkage-compensational concrete of entringite type will maily enter the C-S-A-■-H gel, and only a litter are combined to form the entringite crystal, so this gel is the important driving force for expansion of compensational concrete. And because the composition and morphology are not fixed and there are no distinguishing lines of XRD in the gel, so it is unsuitable to call it "gel-typed entringite ". Finally, some suggestions for healthy development of expansive concrete are put forward.

关键词:
膨胀水泥;膨胀混凝土;钙矾石;凝胶状钙矾石;膨胀机理;水化热
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(1)多看文献资料、多做试验、多调查研究。从大的方面看,中国膨胀水泥混凝土的品种和应用技术都是从国外学来的,在研制和工程实践中有自己的特点和创新点。以前科研院所都有专门的技术情报室,为科研项目提供专题情报资料,科研人员阅读和查找资料成风,做试验一丝不苟。然而随着经济高速发展及科研改革中的某些失误,科研人员迫于上交经济指标的压力及受到外界形形色色的功利思想的诱惑,性情变得浮躁不安,再没有象从前那样有时间、有心情去研读前人给我们留下的宝贵资料及安心坐下来从事试验研究。不少发表的文章空洞无物,显得对膨胀混凝土已知的规律性不甚了解。有些生产厂声称自己的产品已超世界先进水平,但什么是世界先进水平则不甚了解。殊不知要确定一个世界先进水平,先要做细致深入的调查研究。
不少研究和测试人员缺少过硬的测试本领。膨胀混凝土的膨胀量最多是几十微米,要测准不容易。不少单位向我展示过新买的比长仪,一看不少是废品。仪器厂设计人员没有亲自测过水泥的膨胀和收缩,不知其中关键所在。这些比长仪主要问题有测量头摇晃、比长仪顶头中心连线和膨胀试体测量头中心连线的偏离过大、顶头触面不是规定直径的球面(测自应力水泥、膨胀剂的自由膨胀和限制膨胀率的顶头球面应为6)、有的顶头材质差,已生锈等。
(2)有关补偿收缩现浇混凝土工程,成功的报导多,对裂漏工程的深入调查和产生原因报导少,今后要改变这种状况。
(3)促进有实力、质量稳定、员工素质高、有研发能力的大企业成长,使产品质量能得到保证。
(4)鼓励系统的长年的膨胀混凝土研究与考察工作。要研制切实可行的现浇混凝土膨胀的监测方法。
(5)膨胀混凝土协会要组织膨胀剂生产、测试和施工技术的培训。
(6)克服产品销售中的不正当之风,这些风气将严重影响行业的正常发展。克服不正之风,要靠大家共同努力。
[1] Wang, D. M等,The 6th International Symposium On Cement and Concrete, September 19-21, 2006 Xi?An China Vol. 1 p.584.
[2] Lafuma, H., Théorie de l’expansion des liants hydrauliques, Rev. Mat. Constr. Trav. Publ., No.243:441-444; No.244:4-8.
[3] Mehta, P. K., Cem. Concr. Res. Vol.3, No.1:1-6.
[4] Taylor, H. F. W., Cement Chemistry, Thomas Telford, London, 1997:373.
[5] Hansen, W. C., Mechanism of the expansion of concrete, ACI Journal, 15:213-227.
[6] Xi Yaozhong and Ren Shuxia, 11th ICCC, Durban, South Africa, 2003,Vol. 4,1941.
[7] Xi Yaozhong and Ren Shuxia, The 5th International Symposium On Cement and Concrete, Shanghai, 2002 Vol. 1, 484. 
[8] Taylor, H. F. W., Cement Chemistry, Thomas Telford, London, 1997, p. 190.
[9] 游宝坤,等. 建筑结构裂渗控制新技术(第二届混凝土膨胀剂学术交流会论文集). 中国建材出版社,1998. 
[10] Scrivener, K. L. and M. Lewis, Proc 10th Int Congr Chem Cem, Goteborg, Sweden, 1997, Vol. 4, 4iv061, 8.

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