És obligatori l'ús d'agents d'expansió UEA en el formigó antipermeable?

El formigó antipermeable s'utilitza àmpliament en soterranis, dipòsits d'aigua, preses, abocaments de formigó de gran volum i estructures similars. Per evitar la formació de nombroses esquerdes durant la col·locació del formigó i per aconseguir els nivells d'impermeabilitat requerits per les especificacions de disseny, sovint s'afegeixen agents d'expansió al formigó. Això planteja la pregunta:És obligatori l'ús d'agents d'expansió en formigó antipermeable?

Després de revisar la literatura rellevant i combinar la meva pròpia experiència de pràctica d'enginyeria, crec que és recomanable utilitzar agents d'expansió en formigó antipermeable. Presento els cinc punts de vista següents per a la referència dels meus companys:

Dependència del grau d'impermeabilitat:

La necessitat d'afegir agents d'expansió depèn del grau d'impermeabilitat del formigó. Per a certs graus com P6 i P8, és possible aconseguir la impermeabilitat requerida sense afegir agents d'expansió optimitzant la mescla. Això pot incloure augmentar la quantitat d'aglutinants o additius específics, alterar la proporció de sorra, modificar la classificació dels àrids o utilitzar reductors d'aigua d'alta eficiència.

L'equip d'investigació dirigit pel professor Miao Changwen de l'Escola de Ciència i Enginyeria de Materials de la Universitat del Sud-est ha abordat el trencament del formigó de gran volum, considerat durant molt de temps un "càncer" inevitable.

Per a graus d'impermeabilitat més alts com P10 i P12, aconseguir la impermeabilitat requerida és més senzill amb l'addició d'agents d'expansió.

Millora de la durabilitat:

L'addició d'agents d'expansió externa millora la impermeabilitat del formigó, la resistència a les gelades, la resistència a la corrosió i la durabilitat general. La impermeabilitat serveix com a primera línia de defensa per a la durabilitat del formigó.

L'acadèmic Wu Zhongwei i altres han subratllat que la millora de la impermeabilitat del formigó és crucial per millorar-ne la durabilitat.

En el context actual de deteriorament de la qualitat de la matèria primera, escassetat de recursos naturals de sorra i pedra, augment dels costos d'extracció i pràctiques de gestió rudimentàries, els agents d'expansió del formigó antipermeable són ideals per evitar esquerdes i filtracions en edificis.

Determinació del grau d'impermeabilitat:

El grau d'impermeabilitat del formigó antipermeable es pot avaluar mitjançant el mètode de pressurització gradual per mesurar la permeabilitat a l'aigua.

Factors com la presència d'agents d'expansió, el tipus i la quantitat d'agents d'expansió utilitzats i la seva qualitat influeixen significativament en el cost i el preu del formigó amb diferents graus d'impermeabilitat.

La composició del formigó per a diferents graus d'impermeabilitat varia en termes d'etringita de calci, hidròxid de calci, hidròxid de magnesi, etc., que es poden analitzar mitjançant microscòpia electrònica d'escaneig, tècniques d'espectroscòpia microscòpica i anàlisi química.

És incorrecte substituir els agents d'expansió inferiors disponibles al mercat o afegir quantitats insuficients d'agents d'expansió segons els requisits del disseny de la barreja. Aquestes pràctiques es poden detectar mitjançant proves adequades.

Selecció dels agents d'expansió adequats:

L'elecció dels agents d'expansió s'ha de basar en el valor de disseny de la taxa d'expansió limitant, les característiques de l'estructura d'enginyeria i l'entorn d'ús.

Els agents d'expansió que utilitzen etringita de calci com a font d'expansió no s'han d'utilitzar en estructures de formigó exposades a temperatures ambient constantment superiors als 80 graus. Al voltant dels 70 graus, l'etringita de calci es descompon per formar sulfat de calci d'alumini hidratat tipus monosulfat i, en refredar-se, es reforma, provocant una expansió retardada que pot danyar l'estructura.

La formació d'etringita de calci és una reacció de cristall de dissolució-precipitació que requereix una quantitat substancial d'aigua. Sense curació externa d'aigua, el formigó barrejat amb agents d'expansió basats en sulfat-aluminat de calci gairebé no presenta expansió.

Els agents d'expansió que utilitzen òxid de calci com a font d'expansió es basen principalment en la generació d'hidròxid de calci a l'aigua de mescla per formar la fase d'expansió. Poden participar encara més en la hidratació per produir més gel hidrat de silicat de calci, millorant la densitat i impermeabilitat del formigó.

Els agents d'expansió a base d'òxid de calci es recomanen per a condicions sense curació externa d'aigua i durant la construcció d'hivern.

Dosi d'agents d'expansió:

A mesura que augmenta el grau d'impermeabilitat del formigó antipermeable, la dosi d'agents d'expansió també hauria d'augmentar, però no hauria de superar el 12%.

Els agents d'expansió solen requerir més aigua que el ciment normal i tenen una velocitat de reacció d'hidratació primerenca més ràpida. En conseqüència, la fluïdesa del formigó antipermeable que conté agents d'expansió és inferior a la del formigó normal amb el mateix contingut d'aigua i dosificació de reductor d'aigua. A més, la pèrdua d'assentament al llarg del temps és més gran en comparació amb el formigó normal. Aquests factors s'han de tenir en compte durant el disseny i la construcció de la barreja.

Tanmateix, el formigó barrejat amb agents d'expansió generalment presenta una millor cohesió i menors taxes de sagnat.

Conclusió:Tot i que no és absolutament obligatori l'ús d'agents d'expansió en tot tipus de formigó antipermeable, el seu ús és molt recomanable, especialment per a graus d'impermeabilitat superiors (P10, P12) i en condicions en què la major durabilitat i impermeabilitat són crítiques. La selecció i dosificació adequada dels agents d'expansió poden millorar significativament el rendiment i la longevitat de les estructures de formigó.