广东压浆剂用的膨胀剂掺量

在预应力孔道压浆施工中，用于压浆剂的膨胀剂掺量浆体硬化后的体积稳定性和密实性直接决定。如果掺量过低，浆体收缩容易导致孔道间隙；如果掺量过高，孔道结构可能会因过度膨胀而损坏。膨胀剂的掺入应按照行业规范进行试验确定，并必须严格遵循相关标准。

• 核心指标：在水泥浆中加入膨胀剂后，不受约束自由膨胀率应小于10%-1。该数据是验证掺量是否合理的硬性指标。

• 行业标准：膨胀剂的性能和使用方法应符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ119-88)的规定-1。

• 关键技术点：严禁使用对预应力钢有锈蚀作用的膨胀剂，如铝粉-1。目前，钙矾石或复合膨胀剂主要用于工程中-2。

二、预应力孔道灌浆配合比设计中常规膨胀剂的掺量

在预应力孔道压浆配比设计设计膨胀剂通常用作外加剂，其掺量一般以水泥质量或胶凝材料总质量为基准。在实际工程应用中，掺量范围因产品类型和施工要求而异。

• 典型的掺量范围：膨胀剂(如孔道灌浆剂)在现浇箱梁等构件的孔道灌浆中的常见外掺比例为10%-4。数据还显示，UEA膨胀剂的掺量通常是水泥用量10%～12%-6。

• 产品复配差异：需要注意的是，市场上有“压浆剂”和“压浆料”。若采购成品压浆剂，现场与水泥混合时，用于压浆剂的膨胀剂掺量已由厂家复配，施工方可按厂家推荐的比例直接使用(通常为水泥用量的10%-12%)。

三、不同膨胀源类型对压浆膨胀限制的影响

目前，市场上的膨胀剂主要分为不同的膨胀源压浆限制膨胀率贡献时间不同。了解这一点有助于根据工程需要调整或选择合适的产品。

• C4A3S-Cao双膨胀源：

  • 作用时段：对压浆料早期（1d、3d、7d)限制膨胀率的提高效果明显-3。

  • 数据支撑：限制膨胀率随着膨胀剂掺量的增加而逐渐增加。在8%掺量当时，压浆的抗压强度甚至略高于空白组-3。

• Mgo单膨胀源：

  • 作用时段：对压浆料后期(28d及以后)保持更好的体积稳定性-3。

  • 应用逻辑：适用于后期收缩或大体积混凝土结构中的孔道灌浆，以及温度下降带来的收缩风险。

四、塑性膨胀剂的超低掺量特性及补偿收缩机制

除了常规的钙矾石膨胀剂外，还有一种专门用于补偿塑性收缩的灌浆材料塑性膨胀剂。这类产品的用于压浆剂的膨胀剂掺量极低，主要解决浆液终凝前的沉降和开裂问题。

• 微量掺量数据：

  • 在压浆剂塑性膨胀剂在中复合过程中的掺量通常为0.2%～0.5%-9-10。

  • 在直接拌和压浆料当时，其掺量仅为总干料0.02%～0.06%-7-9。

• 作用机理：通过释放氮气，浆液中产生均匀细小的气泡，引起适度的塑性膨胀，有效补偿早期体积收缩，对硬化后的亚微结构和力学性能没有显著的不利影响-7。

5.孔道灌浆施工过程中膨胀剂掺量验证要求

理论比例需要通过现场进行孔道灌浆施工工艺验证可以最终确定。试验室必须在施工前进行试验，以测试各种性能指标，以确保灌浆剂与水泥的相容性。

• 精度控制：各种材料的称重(均以质量计)应准确±1%-2。

• 性能验证：除膨胀率外，混合后还需要检测3h泌水率应控制在2%，24小时后，所有泌水应被浆体吸收-1。

• 温度限制：在灌浆过程中和灌浆后48小时内，结构混凝土的温度和环境不得低于5℃，否则，应采取保温措施-1-2。当环境温度高于时35℃夜间应进行灌浆-2。

六、膨胀剂优化制备无收缩压浆料

追求高性能制备无收缩压浆为了平衡流动性、强度和膨胀性能，通常需要通过单一因素或正交试验来优化膨胀剂的掺量。

• 优化案例：在实验室研究中，单因素分析方法筛选出的比例为：水泥450g、矿粉350g、粉煤灰200g、水280g、消泡剂0.8g、膨胀剂0.5g和减水剂3.1g-8。在这种配方中，膨胀剂的绝对用量很小，但在体积稳定性中起着关键作用。

• 搭配逻辑：为了保证早晚体积的稳定性，塑性膨胀剂有时会与UEA膨胀剂复合使用-7。