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Expansiver Zement, ein wichtiges Baumaterial, dehnt sich während der Hydratation aus und wirkt so der Schrumpfung von normalem Zement entgegen. Seine Leistung ist bemerkenswert: Es erzeugt Eigenspannung im Beton, verbessert die Undurchlässigkeit und stärkt die langfristige Haltbarkeit. Mit verschiedenen Typen wie Portland und Sulfoaluminat deckt es unterschiedliche Anforderungen ab, von der Abdichtung bis hin zu selbstbelastenden verstärkten Rohren. Eine effiziente Verpackung und Lagerung sind entscheidend für die Langlebigkeit. Allerdings erfordern Herausforderungen wie Setzmaßverlust bei heißem Wetter eine sorgfältige Handhabung.
Expansiver Zement, High Range Soundless Cracking Agent (HSCA)
Unter Expansivzement versteht man ein hydraulisches zementhaltiges Material, das durch Mahlen von Portlandzementklinker mit einer geeigneten Menge Gips und Blähmittel hergestellt wird. Nach den Hauptbestandteilen des Zements wird er in Expansionszement vom Silikattyp, Aluminattyp und Sulfoaluminattyp unterteilt. Je nach Ausdehnungswert des Zements und seiner Verwendung wird er in zwei Kategorien unterteilt: Schwindkompensationszement und selbstspannender Zement.
Zement, der während des Hydratations- und Aushärtungsprozesses eine Volumenausdehnung bewirkt. Im Allgemeinen schrumpft das Volumen von Portlandzement, wenn er an der Luft aushärtet. Schrumpfung führt zu Mikrorissen in der Zementsteinstruktur, verringert die Kompaktheit der Zementsteinstruktur und beeinträchtigt die Undurchlässigkeit, Frostbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Struktur. Expansiver Zement schrumpft während des Aushärtungsprozesses nicht im Volumen, sondern dehnt sich leicht aus, wodurch die durch die Schrumpfung verursachten nachteiligen Folgen behoben werden können. Blähzement hat viele Verwendungsmöglichkeiten.
Leistungsmerkmale:
1. Die freie Ausdehnungsrate von Beton, der aus expandierendem Zement in Wasser hergestellt wird, beträgt 8 bis 10×10-4, wodurch eine Eigenspannung von 0,2 bis 0,6 MPa im Beton aufgebaut werden kann, die Anforderungen für die Kompensation von Schwindung erfüllt werden und oder verringert werden kann Schrumpfung und Rissbildung des Betons verhindern;
2. Der Durchlässigkeitsgrad von Blähzementbeton ist größer als S30, der auch als selbstwasserdichter Beton bezeichnet wird. Die Verwendung dieses Zements zur Herstellung von wasserundurchlässigem Beton spart Arbeit und Material, verkürzt die Bauzeit und weist eine gute Haltbarkeit auf;
3. Der neue Typ von Blähzement weist im Frühstadium eine hohe Festigkeit, im späteren Stadium ein stärkeres Festigkeitswachstum und eine stetige Steigerung der Langzeitfestigkeit auf;
4. Der mit Blähzement hergestellte Beton weist im Inneren eine Ausdehnungseigenspannung auf, die eine stärkere Haltekraft mit den Stahlstangen erzeugt;
5. Enthält kein Chlorsalz und weist keinen Rost auf Stahlstangen auf.
Der Hauptzweck:
1. Portland-Expansionszement
Wird hauptsächlich zur Herstellung von wasserfestem Mörtel und wasserfestem Beton verwendet. Geeignet zum Verstärken von Strukturen, zum Ausgießen von Maschinenfüßen oder zum Verankern von Ankerbolzen und kann für Verbindungen und Reparaturprojekte verwendet werden. Der Einsatz in Wasserprojekten mit Sulfatkorrosion ist jedoch verboten.
2. Mikroexpansionszement mit geringer Hitze
Wird hauptsächlich für Beton und großvolumigen Beton mit geringeren Anforderungen an die Hydratationswärme und den Schwindungsausgleich verwendet. Es eignet sich auch für Projekte, die Undurchlässigkeit und Sulfatkorrosionsbeständigkeit erfordern.
3. Sulfoaluminat-Expansionszement wird hauptsächlich zum Vergießen von Bauteilfugen und in Betonprojekten zur Dichtigkeit und zum Schwindungsausgleich eingesetzt.
4.Selbstspannender Zement
Wird hauptsächlich für selbstbeanspruchte Druckrohre aus Stahlbeton und deren Zubehör verwendet.
1. Vor dem Bau sollte eine Probemischung durchgeführt werden, um die angemessene Ausdehnungsmenge des Betons (oder Mörtels) zu bestimmen.
2. Blähzement wird grundsätzlich nicht mit anderen Zementarten vermischt.
Verpackung und Lagerung:
Blähzement wird in mit Kunststoff ausgekleideten Gewebesäcken verpackt, mit einem Nettogewicht von 40 kg pro Sack. Je nach Benutzeranforderung können auch andere Verpackungen verwendet werden. Blähzement muss versiegelt und in trockener Umgebung gelagert werden, mit einer Haltbarkeitsdauer von 6 Monaten. Es muss einmal nach dem Öffnen des Beutels verwendet werden.
Phänomenanalyse und Präventionsmaßnahmen:
Der wasserdichte Beton, der mit Blähzement als Zementmaterial hergestellt wird, wird als wasserdichter Blähzementbeton bezeichnet. Da der expandierte Zement in der frühen Phase der Aushärtung hydratisiertes Sulfoaluminat (Ettringit) mit hohem Schwefelgehalt erzeugt, dehnt sich das Volumen des Betons aus, was die Porenstruktur des Betons unter eingeschränkten Bedingungen verbessert, die Gesamtporosität verringert und die Kapillarporengröße verringert , wodurch die Kompaktheit und Undurchlässigkeit von Beton verbessert wird. Zu den in meinem Land am häufigsten verwendeten Expansionszementen gehören Alunit-Expansionszement, Portland-Expansionszement und Gips-Tonerde-Expansionszement. Aufgrund ihrer großen Ausdehnungseigenschaften werden diese Zemente nicht nur zur Herstellung von wasserundurchlässigem Beton verwendet, sondern auch häufig zum Ausgleich von Schwindbeton.
Phänomen:
Nachdem die Betonmischung aus dem Tank kommt, wird sie etwa 30 bis 45 Minuten lang transportiert und geparkt, wobei die Viskosität deutlich sichtbar wird und der Setzmaßverlust mehr als 20 mm erreichen kann, was den Baubetrieb erschwert und beeinträchtigt Gießqualität.
Ursachenanalyse:
(1) Die Umgebungstemperatur auf der Baustelle ist hoch, insbesondere im Sommer, wenn die Temperatur 35 °C übersteigt.
(2) Transport- und Aufenthaltsdauer sind zu lang.
(3) Andere Zementsorten untermischen. Wenn beispielsweise Portlandzement in eine Gips-Tonerde-Zement-Betonmischung eingemischt wird, verliert die Betonmischung schnell an Fließfähigkeit.
(4) Übermäßige Dosierung von Blähzement. Unabhängig von der Art des Blähzements ist der Gipsgehalt in seinen Bestandteilen viel höher als der von üblicherweise verwendetem Zement und der SQ-Gehalt kann im Allgemeinen 6,5 % bis 7,5 % erreichen.
(5) Die Partikel von Blähzement sind im Allgemeinen kleiner als bei üblicherweise verwendetem Zement und die spezifische Oberfläche beträgt im Allgemeinen 4800 ± 200 cm2/g, was sich im Wasserbedarf der Betonmischung widerspiegelt. Im Vergleich zu gewöhnlichem Zementbeton mit dem gleichen Setzmaß ist es nicht nur mehr (etwa 10-mal mehr) %~15 %), sondern auch der Setzmaßverlust ist schnell und groß.
Verhütung:
(1) Ordnen Sie den Bauprozess angemessen und verkürzen Sie die Transport- und Aufenthaltszeit. Die zulässige Verweil- und Gießzeit sollte auf der Grundlage von Tests ermittelt werden, und der Setzmaßwert sollte bei der Betonmischungskonstruktion entsprechend erhöht werden, um mögliche Setzmaßverluste auszugleichen. Es ist nicht erlaubt, der gemischten Betonmischung Wasser zuzusetzen, um das Ausbreitmaß einzustellen.
(2) Während des Baus bei heißem Wetter im Sommer sollten Sonnenschutz- und Wärmedämmmaßnahmen für Sand- und Kieszuschlagstoffe sowie Wärmedämmmaßnahmen für Betonmischungen während des Transports ergriffen werden, um eine Einwirkung der sengenden Sonne und einen schnellen Feuchtigkeitsverlust zu verhindern. Wenn die Temperatur der Bauumgebung jedoch zu niedrig ist (<5℃), sollten Isoliermaßnahmen ergriffen werden.
(3) Aufgrund der einzigartigen Eigenschaften von Blähzement reagiert dieser sehr empfindlich auf die Vermischung mit anderen Zementarten. Daher ist es erforderlich, dass Blähzement beim Lagern, Stapeln, Mischen, Transportieren usw. nicht mit anderen Zementarten gemischt wird, um ein schnelles Abbinden oder ein schnelles Verschwinden der Fließfähigkeit zu verhindern, wodurch die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Betons beeinträchtigt werden. Mischer, Transportwagen, Wagen, Rüttler, Schaufeln und andere Baugeräte sollten alle gereinigt werden, um zu verhindern, dass andere Zementrückstände an ihnen haften bleiben und sich mit dem Blähzementbeton vermischen und schädliche Folgen haben.
(4) Es gibt viele Arten von Blähzement, jede mit unterschiedlichen Eigenschaften und kann nicht einfach gegeneinander ausgetauscht werden. Selbst wenn sie von der gleichen Sorte oder aus unterschiedlichen Fabriken sind, können sie zur Vermeidung von Unfällen nicht ersetzt werden.
Verwandte Informationen:
Zement, dessen Volumen sich während des Aushärtungsprozesses ausdehnt, wird in China entsprechend unterschiedlicher Mineralzusammensetzung in Portland-Expansionszement, Aluminat-Expansionszement, Sulfoaluminat-Expansionszement und Calciumhydroxid-Expansionszement unterteilt.
Portland-Expansionszement, Alunit-Expansionszement, Eisenoxid-Expansionszement, Magnesiumoxid-Expansionszement, K-Typ-Expansionszement usw. gehören zum Portland-Expansionszement. Diese Art von Zement wird im Allgemeinen durch Zugabe verschiedener Expansionskomponenten zum Portlandzement gemahlen. Beispielsweise werden Tonerdezement und Gips als Expansionskomponenten verwendet und dem Portlandzement werden entsprechende Mengen zugesetzt, um Portlandexpansionszement herzustellen. Gips-Tonerde-Blähzement gehört zu den Aluminat-Blähzementen. Es wird normalerweise gemahlen, indem dem Tonerdezement eine entsprechende Menge Gips und Kalk zugesetzt wird.
Sulfoaluminat-Blähzement wird aus Sulfoaluminat-Zementklinker gemahlen, der mit einer geeigneten Menge Gips vermischt wird. Im Allgemeinen kann Zement mit einem kleinen Ausdehnungswert mit schrumpfungsausgleichendem Mörtel und Beton formuliert werden, der sich zum Verstärken von Strukturen, zum Gießen von Maschinenbasen oder Ankerbolzen, zum Verstopfen und Reparieren von undichten Rissen und Löchern sowie zum Abdichten von Schichten unterirdischer Gebäude usw. eignet.
Zur Herstellung von Stahlbeton wird Zement mit großem Ausdehnungswert, auch selbstspannender Zement genannt, verwendet. In der frühen Aushärtungsphase von selbstspannendem Zement kommt es aufgrund chemischer Reaktionen zu einer Volumenausdehnung des Zementsteins, wodurch die Stahlstäbe einer Zugspannung ausgesetzt werden. Im Gegenteil: Durch die Stahlstäbe wird der Beton einer Druckspannung ausgesetzt. Durch diese vorverdichtete Spannung kann die Tragfähigkeit und Rissbeständigkeit von Stahlbetonbauteilen verbessert werden. Für selbstspannenden Zement ist es erforderlich, dass der Eigenspannungswert des Mörtels oder Betons nach stabiler Expansion und Verformung mehr als 2 MPa beträgt (im Allgemeinen liegt Expansionszement unter 1 MPa). Selbstspannender Zement kann je nach Mineralzusammensetzung in selbstspannenden Silikatzement, selbstspannenden Aluminatzement und selbstspannenden Sulfoaluminatzement unterteilt werden. Diese Art von Zement weist eine gute Undurchlässigkeit auf und eignet sich für die Herstellung selbstspannender Rohre mit verschiedenen Durchmessern, die unterschiedlichen Hydraulik- und Luftdrücken standhalten, wie z. B. städtische Wasserleitungen, Gasleitungen und andere Öl- und Gasleitungen.
Während des Aushärtungsprozesses von expandiertem Zement erzeugen die Hydrate, die durch die Hydratation der Mineralien im Zement entstehen, beim Kristallisieren eine große Expansionsenergie. Menschen haben dieses Prinzip genutzt, um erfolgreich einen leisen Brecher zu entwickeln, der beim Abriss von Betonkonstruktionen und der Zerstörung von Gesteinen eingesetzt wurde. Beim Abbau, Schneiden und Zerkleinern wurden gute Ergebnisse erzielt.
