混凝体膨胀剂的膨胀剂原理我国生产的混凝土膨胀剂绝大多数是硫铝酸盐膨胀剂,其膨胀源是其水化产物钙矾石。除石膏的质量之外,其活性高低主要取决于膨胀剂熟料的质量。提高水化产物钙矾石的稳定性,增强其抗碳化能力,抑制碱-集料反应,是混凝土膨胀剂质量的关键。形成钙矾石的化学反应式如下:6CaO Al2O3 3SO3 32H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O(1)由反应式可知,在Al2O3和Ca(OH)2足量的条件下,钙矾石形成的数量取决于水泥基材料膨胀体系中SO3的数量。若石膏的溶解速度快,则钙矾石形成的速度也快,从而使得有效膨胀能降低。我国生产的混凝土膨胀剂大多以含杂质少、溶解速度较慢的硬石膏作为膨胀组分,一般硬石膏中SO3含量≥48%。应用特点1.通常需要加强养护:材料领域的膨胀剂通常是通过与水反应产生体积增大的晶胞(例如钙矾石)、继而引发膨胀,所以在使用过程中给予足够养护是必要的;2.膨胀剂不是胶凝材料:强度型复合材料的原料通常分为粗骨料(粗集料),细骨料(细集料),胶凝材料(粘合剂),以及功能性外加剂(例如减水剂、促凝剂缓凝剂等)。膨胀剂通常呈固态粉末状,其用途不在于粘合,不可以替代胶凝材料的作用。3.关于掺法:通常分内掺、外掺两种。内掺外掺描述的是一种材料用量计算方式,内掺就是“计算配比时把膨胀剂当作胶凝材料看”,外掺就是在原配比之外定量加入,通常需要因此少量增加减水剂用量。4.国内外现状:当前对该技术应用为成熟的当属德国、日本。国内对膨胀剂技术研究较为广泛的机构主要是中国建筑材料科学研究总院、中科院上海硅酸盐研究所(简称“上硅所”)、清华大学、北京科技大学材料系、武汉科技大学材料与冶金学院等机构[。5.主要应用领域:常见于非金属的、无需烧结的复合材料生产工业,例如混凝土与不定形耐火材料。众所周知,无约束的混凝土构件自由收缩不会引起开裂,而受约束混凝土的收缩,也只是在内部产生的拉应力达到或超过其抗拉强度时混凝土才开裂。掺加膨胀剂的作用就是利用约束下的膨胀变形来补偿收缩变形,混凝土的膨胀只有在约束下才能产生预压应力,膨胀混凝土必须有对应的外界边界的外约束和一定配筋率的钢筋内约束作为限制膨胀的条件。其配筋率必须在0.2%以上,配筋率小则起不到限制膨胀的作用。