混凝土膨胀剂掺量计算(混凝土膨胀剂应用与抗渗防水剂的应用差异)

膨胀剂自美国研制开始至今仅不过百年的时间，而在我国应用于工程领域也不过30余年，而膨胀剂的应用迅猛，很多民用及工业建筑、水利涵洞等工程方面被广泛应用，究其成因膨胀剂是指其与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙产物等，从而使混凝土产生膨胀的功能性外加剂。从膨胀剂的膨胀功能看，主要是用来抵消混凝土的收缩和空隙，从而避免或减轻混凝土开裂导致的渗漏，同时可以有效提高混凝土的耐久性。

随着我国进入新经济时代，建筑市场迅速发展，建筑工程的时效性和中国式的建设速度，让外国友人叹为观止，国内混凝土市场由现场搅拌迅速向商品混凝土转换，在此过程中，混凝土特种外加剂得到了很好的应用，特别是一系列针对混凝土抗渗防水、抗开裂抗侵蚀类的新兴外加剂应运而生。而目前市场以膨胀剂为主被大众广泛应用，但就膨胀剂而言，其材料技术的应用有其特定的范围及特殊的功能，如何科学合理使用膨胀剂，需要如下几点要素：① 科学合理选定膨胀剂掺量，选用膨胀剂必须在对应混凝土搅拌站进行适配。适配的目的主要在于：根据设计膨胀率指标确定合理的用量与掺入方法。掺入方法通常有外掺、内掺取代部分矿物掺合料这两种方式。② 控制混凝土浇筑入模的温度，一般在30±5℃范围较为合理。③ 加强混凝土的振捣，比普通混凝土振捣更密实。④ 科学合理的养护方式，浇筑前7天加强养护，每天上午10点到下午4点之间应不少于5次洒水，第8-14天每天上午下午各养护一次。夜间不宜进行洒水养护，冬季不宜进行过多养护。严格结合温度监测进行养护十分重要，牢记“升温阶段降温，降温阶段保温”的温控原则。⑤ 不宜选用含泥量过高的砂石生产混凝土，不宜过早对混凝土荷载。

以上应用膨胀剂要点中第①②条在普遍应用中均能得到良好的控制，但就第③④⑤条点而言，随着工程进度的加快和普遍工艺的做法却很难实现，特别是针对第④条而言，反向的工艺做法严重的干扰了膨胀剂发挥作用，甚至对于混凝土起到副作用。就目前市场而言，存在以次充好的诸多乱现象，但就是这种现象却被广泛的应用与认可，究其原因：1、正品膨胀剂需带水养护，养护周期较长；2、无法带水养护环境下，正品膨胀剂混凝土开裂现象较普通混凝土开裂严重；3、正品膨胀剂掺入量及单价成本较高，无法更好对应市场；

目前工程设计使用膨胀剂最多的地方就是基础防水底板和后浇带。但就图纸设计而言，诸多抗渗混凝土的应用中被冠以添加膨胀剂的抗渗混凝土，添加膨胀剂是否真正能够使混凝土具备抗渗性能？或者说添加膨胀剂的混凝土是否真正能够提升混凝土抗渗性能？我们从膨胀剂的机理及技术性能中可以清晰的了解，膨胀剂在正常施工洒水养护的情况下，其补偿收缩能力可以有效抑制混凝土出现开裂，减缓混凝土收缩，以提升混凝土耐久性能，而就混凝土而言其抗渗性能往往可以通过采用双掺技术和降低水胶比来满足设计要求；随着我国建筑技术的成熟以及建筑工人的施工技能提升，针对另一种设计要求其具备一定膨胀率的施工部位——后浇带，一般采用微膨胀混凝土，同常采用添加膨胀剂的混凝土进行浇筑，同时作为细部节点构造应加设其他阻水措施。

随着我国商品混凝土行业发展，取代了过去的混凝土在施工单位现场搅拌的工艺做法，转由第三方经营开始，混凝土从很少掺加外加剂和矿物掺合料的状态，转为掺加外加剂和矿物掺合料的新形态，就以往混凝土现场搅拌情况而言，较难达到设计抗渗的要求。而现阶段的商品混凝土单纯就抗渗的言（比如抗渗试验）是不需要加膨胀剂或抗渗剂、防水剂的，C30以上的混凝土均能达到抗渗等级P6、P8的设计要求。但就上述内容中提到的施工工艺做法中要求混凝土应进行洒水养护，养护时间不得过低的要求，从实际工程发展中却很少能够做到，这一点与施工环境和施工的进度有绝对的关系，遗憾的是当今还有不少设计人员在设计图纸上热衷于指定使用膨胀剂作为抗渗混凝土必须掺加的原材料，不分场合要求使用，导致混凝土质量出现大范围贯穿性开裂等现象，而设计甚至施工却不负任何责任。商品混凝土搅拌站成了生产供应链中最大的受害者，这对混凝土企业是很不公平的。

科技在不断进步，市场也随之在逐步发生着变化，近年来，我国在混凝土应用领域不断对出新兴的产业和新型的产品， 包括BIM、装配式建筑、新型混凝土防水剂、混凝土抗裂剂、减少混凝土收缩类外加剂等等，特别是针对抗渗混凝土技术应用方面，原有的部分规范已经无法满足新型材料的发展，现行的防水剂及防裂剂已经在某种程度上进行了融合，既满足常规施工环境下施工作业，又能较好的提升混凝土耐久性能，既能够满足混凝土抗渗能力又能有实现应对特殊（抗硫酸根离子侵蚀、抗冻融）环境的处理。

抗渗混凝土通过减少混凝土中的毛细管通道、孔隙、微裂缝等缺陷，从而提高混凝土的密实性、抗渗性，通过降低混凝土不均匀收缩，从而提升混凝土抗裂性能，除此之外混凝土渗漏问题还应注意以下三个方面：

（1）混凝土施工现场振捣工艺；

（2）施工节点部位的方案优化与处理；

（3）混凝土浇筑时间及温度管控。

对此混凝土生产企业除了要选用合格的原材料、合理的配合比，在满足混凝土拌合物有良好和易性的基础上，尽量降低单方用水量，以减少混凝土硬化后的充水空间，并保证有足够的水化产物填充到充水空间；更为关键的是必须做到按规范浇筑施工，及时覆盖保湿、保温养护，防止或尽量减少混凝土中因失水引起的毛细管道、空隙、微裂缝等缺陷，以提高混凝土的致密性和憎水性，确保预期的抗渗要求。

总之，在防水抗渗混凝土中掺加膨胀剂，不应作为优先选项，更不能作为唯一选项。对于复合型混凝土防水类材料的市场前景及性能同样需要社会各界的认可与支持，只有不断的创新，拥有承担责任的勇气，努力的实践与学习才能将我们的事业做的更加优秀。