C60灌浆料作为一种高性能建筑材料,其膨胀性能是工程应用中备受关注的技术指标。从材料组成来看,C60灌浆料通常采用52.5级硅酸盐水泥作为基材,配合级配良好的石英砂(粒径0.3-1.2mm),并掺入8-12%的膨胀组分。这些膨胀组分主要包括硫铝酸钙类膨胀剂、氧化钙类膨胀剂或复合型膨胀剂,通过水化反应产生适度膨胀以补偿收缩。
在性能指标方面,C60灌浆料的膨胀率具有明显的时效特征。实验室数据显示,其1d竖向膨胀率通常控制在0.1%-0.3%范围内,3d膨胀率可达0.3%-0.5%,28d最终膨胀率一般不超过0.6%。这种可控的膨胀特性使其抗压强度在保持60MPa以上的同时,能够有效避免收缩裂缝的产生www.uujsj.com。值得注意的是,温度对膨胀性能影响显著,当环境温度低于5℃时,膨胀反应速率会降低40%-50%,而高于35℃时则可能加速膨胀进程。
从微观机理分析,C60灌浆料的膨胀性主要源于三种作用:一是硫铝酸钙水化生成钙矾石产生的结晶膨胀,每克膨胀剂可产生约1.2mL的膨胀体积;二是氧化钙水化生成氢氧化钙导致的体积膨胀,膨胀量可达原体积的2-3倍;三是金属铝粉与碱性溶液反应产生氢气形成的微气泡膨胀。这三种膨胀机制在不同龄期发挥主导作用,共同构成材料的补偿收缩体系。
施工工艺对膨胀性能的发挥至关重要。现场应用时,水胶比需严格控制在0.28-0.32之间,搅拌时间不少于3分钟以确保膨胀剂均匀分散。灌注时应采用高位漏斗法,下落高度控制在1.5m以内,避免骨料离析。在养护阶段,需保持湿润环境至少7天,相对湿度不低于90%,这是保证膨胀组分充分水化的关键条件。温度骤变(超过10℃/h)会导致膨胀不均匀,应通过覆盖保温材料加以控制。
工程实践表明,C60灌浆料的膨胀性能与结构约束条件密切相关。在钢筋密集区域(配筋率>3%),约束膨胀率会比自由膨胀率降低约30%-40%。这种情况下需要调整膨胀剂掺量,通常增加2%-3%以保证足够的补偿收缩效果。对于大体积灌浆(厚度>50cm),建议采用分层灌注工艺,每层厚度控制在30cm以内,间隔时间不超过初凝时间(通常45-60分钟),以避免膨胀应力叠加造成结构损伤。
在特殊环境应用中,C60灌浆料的膨胀性能需要针对性调整。地下工程中遇到富水地层时,可掺入0.02%-0.05%的纤维素醚来延缓膨胀速率;高温车间应用时,则需添加5%-8%的粉煤灰来抑制后期过度膨胀。这些调整都需要通过预先的适配性试验确定具体配比,试验条件应模拟实际环境的温度、湿度及约束状态。