[科普中国]-复合膨胀剂

复合膨胀剂是一种建筑用材料，以石灰石、铝土质材料、铁质原料磨制成生料，经1400~1500℃煅烧成熟料，再经配料磨细而成，其碱含量低。

简介长期以来，混凝土裂缝防治为工程界致力研究的问题，在众多裂缝控制方法中，利用膨胀剂的补偿收缩作用控制混凝土裂缝的方法在工程中极为普遍。现阶段混凝土的膨胀剂种类大致可分为硫铝酸盐系膨胀剂、氧化钙系膨胀剂、氧化镁系膨胀剂和复合混凝土膨胀剂1。

复合膨胀剂是深色粉状物，加入普通水泥混凝土中，水化产生膨胀结晶体，以此补偿水泥水化时产生的收缩，从而配制成补偿收缩或膨胀混凝土，用以克服普通水泥凝土收缩开裂和超长钢筋混凝土温差裂缝的缺陷，借此可以使混凝土结构自身防水，28天抗压强度为47MPa，置于水中14天限制膨胀率为0.02%。

生产方法普通型复合膨胀剂CEA是用石灰质原料、黏土质原料、铁质原料按特定比例配料后研磨，然后用回转窑在1400~1500℃温度下烧成膨胀熟料，再加一定矿物质改性成分研磨而成。多功能复合膨胀剂CEA-B是在此基础上，根据使用时的施工性能要求，另按一定比例加入表面活性物质、水化阻滞物质等成分，混合搅拌而成，既保持CEA膨胀功能，又具特定施工性能2。

膨胀剂的应用范围1、补偿收缩混凝土

混凝土在凝结硬化过程中要产生大约相当于自身体积0.04%~0.06%的收缩，当收缩产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度就会产生裂缝，这些裂缝的存在和不断扩展又会导致渗漏、腐蚀破坏，因而影响了混凝土耐久性。膨胀剂的作用在于混凝土凝结硬化的初期1~4d龄期内产生一定的膨胀，用以补偿混凝土的收缩。用膨胀剂产生的自应力来抵消收缩应力，从而保持混凝土的体积稳定性。因此膨胀剂应是一种能使混凝土防裂、密实的好材料。特别是对大体积混凝土由于体积大，收缩应力也大，混凝土水化放热造成的温差冷缩也严重，因此考虑用化学方法来补偿收缩也是十分必要的。

2、自防水混凝土

许多混凝士构筑物有防水、防渗要求，除采用混凝土外部的防水处理外，混凝土的结构自防水也是非常重要的。膨胀剂常常用来做混凝土结构自防水材料。主要用于地下防水工程、地下室、地下建筑混凝土工程、地铁等防水工程。

3、自应力混凝土

混凝土在掺入膨胀剂后，除补偿收缩外，在限制条件下还保留部分的膨胀能力形成自应力混凝土。其自应力在0.7~7MPa。也就是说混凝土还具有一定的内能形成了膨胀预应力自应力混凝土可用于压力容器、水池、自应力管道、桥梁、预应力钢筋混凝土、预应力混凝土以及需要预应力的各种混凝土结构。

4、抗裂抗渗混凝土

用于坑道、井筒、井巷、隧道、涵洞等维护、支护结构混凝土以及喷射混凝土中，起到密实、防裂、抗渗作用3。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学