膨胀剂和补偿收缩混凝土常见知识问答

[编者按] 近几年来在推广混凝土膨胀剂和补偿收缩混凝土应用技术的过程中，设计、施工人员非常关心膨胀剂和补偿收缩混凝土的使用情况，一些问题是共性的，现将这些问题汇集解答，希望能够对工程技术有所帮助。

24 在大体积补偿收缩混凝土中，钙矾石会二次分解吗？

　　钙矾石在湿热条件下的分解温度，不同学者的研究结果有一定的差异，到目前为止，对于这个问题学术界还有争论，但国内外大多数研究结果支持80℃湿热条件下的钙矾石是稳定的，建材部建筑材料科学研究院（现中国建筑材料科学研究总院）在研究膨胀水泥混凝土的过程中，曾经系统研究过这个问题，结论也是如此，并由此奠定了我国自应力混凝土输水管、输油输气管的应用理论基础，例如硅酸盐自应力混凝土输水管（膨胀剂掺量约合30%）就曾采用80℃蒸汽养护，常年连续生产，产品应用历史达数十年，并未发现钙矾石二次分解导致破坏的事例。在一般的工业与民用建筑中，由于水化热导致的混凝土内部温度极少达到80℃，且补偿收缩混凝土中膨胀剂的掺量约为10%，其水化产生的钙矾石数量根本无法与自应力混凝土相比，补偿收缩混凝土的应用历史已有半个多世纪，尚未发现由此产生破坏的报道，但是对这个问题保持警觉是对的。

25 膨胀混凝土的膨胀和碱———集料反应膨胀有何区别？

　　膨胀混凝土和碱———集料反应都会导致混凝土发生体积膨胀，为什么一种是有益膨胀而另一种却是有害膨胀？原因有以下几点：

　　首先是可控性，膨胀混凝土是在严格控制的条件下，按设计的自应力值产生膨胀，因此膨胀大小和膨胀过程是可以预知并加以控制的，而碱———集料反应造成的膨胀大小和膨胀过程要依赖三个必要的反应条件（足够的碱、活性集料和水），所以其反应进程是不可预知的。

　　其次是膨胀时机，膨胀混凝土的膨胀发生在混凝土强度较低的早期，膨胀稳定期一般不迟于14d，这样膨胀结晶相造成的孔缝等缺陷可由后期持续水化的胶凝物质填充、修复，对混凝土结构强度不会造成影响，而碱———集料膨胀反应则是在强度很高情况下发生，往往数年或数十年之后。或者说，膨胀混凝土的膨胀与强度能够协调发展，碱———集料膨胀反应则无此条件。

　　最后，两者在膨胀过程中产生的内应力分布情况不同，也就是说两者的膨胀模式不同，其膨胀模式见图1和图2。膨胀混凝土是基底相连续均匀膨胀，在外部约束情况下，集料会受到膨胀的基底相挤压，其内部应力分布均匀；而碱———集料膨胀反应发生于活性集料界面，属于质点集中膨胀，很像人体的癌肿瘤，会产生很大的内部不均匀应力，造成结构破坏。