膨胀剂是由中国建筑材料科学研究院和庐江矾矿于1980年首先研制成功的，称为MAC镁质高性能混凝土抗裂剂。由于在混凝土中掺人膨胀剂能够产生膨胀，因此得到了广泛的应用。掺入水泥中经水化反应，生成钙矾石或氢氧化钙使混凝土产生体积膨胀的外加剂称为膨胀剂。由于在混凝土中掺人膨胀剂能够产生膨胀，因此得到了广泛的应用：可以利用其产生的膨胀应力，抵消干缩或温度降低产生的拉应力，起到补偿收缩的作用;如果掺人较多的膨张剂，由于限制变形在混凝土中会产生较大的压应力，除了抵消干缩等产生的拉应力外.还能产生2. 0～4. OMPa的自压应力，这种自应力混凝土可以制造自应力构件如混凝土管等：由于嘭胀剂产生膨胀，还可以使混凝土更加密实，提高防渗性。因而可用于屋面钢筋混凝土防水层及地下防水工程，也可以用于后浇带及钢筋混凝土修补工程等。
品种与性能
1.硫铝酸钙类
硫铝酸钙类膨胀剂以水化硫铝酸钙[C3A.3CaS04·32H20]即钙矾石为膨胀源或主要膨胀源，包括：明矾石膨胀剂(含明矾石、石膏)、UEA膨胀剂(含C4 A3S、明矾石、石膏)、AEA膨胀剂(含铝酸钙)等。
(l)明矾石膨胀剂。
明矾石膨胀剂是利用天然明矾石KAI (S04)：和无水石膏按适当比例共同磨细而制得。膨胀剂为粉红色，其化学成分约为：Si0230%, Al20316%, Ca0130/, S0328%。水化后能生成大量的钙矾石.还有氢氧化钙和硅酸钙凝胶，产生体积膨胀。
掺明矾石膨胀剂的混凝土，经7～14d膨胀率即达到稳定，膨胀率随掺量增加而提高。参见表8-8。
掺明矾石膨胀剂混凝土.浇筑24h后，需要大量水养护，才能获得较大的膨胀。如果不养护或者养护不好.不仅膨张率减少，而且强度也会受到影响。掺明矾石混凝土的抗渗性比不掺的提高4倍.对钢筋锈蚀无不利影响，弹性模量、碳化速度、与钢筋黏结力等，均与不掺者接近。
(2) UEA膨胀剂：
UEA膨胀剂是由特制的硫铝酸盐熟料或硫酸铝熟料和石膏共同粉磨而成，呈淡灰白色，水化时与水泥中的Ca(OH)!反应生成钙矾石，使混凝土产生膨胀。膨胀量随掺加量增加而增加，经14d基本稳定.98d约束膨胀率约o.03%，自由膨胀率约o.05%。当掺量为ioO/～12%时，在混凝中能产生o.2～0. 7MPa压应力，大致可以抵消混凝土收缩产生的拉应力。
掺人UEA膨胀剂后.由于生成的钙矾石具有填充堵塞毛细孔的作用，因而具有优良的抗渗作用。而且对强度不产生影响，长期强度仍能稳定上升。掺UEA膨胀剂还可以提高与钢筋的黏结力30%，抗硫酸盐性能也有所提高。
UEA膨胀剂对各种水泥都适应.可以与其他外加剂复合使用。但应经过试验确定品种和掺量，而且不得与氯盐外加剂复合使用。
根据化学成分的不同，UEA膨胀剂又可分为UEA2型、UEA-H型。UEA2型膨胀剂，其中钙矾石和碱含量较高。L-EA-H型膨胀剂是以硅铝酸钙为主要成分，含碱量低的新品种，是一种多功能复合剂。
(3) AEA膨胀剂。
AEA膨胀剂是以一定比例的高铝熟料、天然明矾石、石膏共同粉磨制成的。其中CaO含量比LEA多一倍，碱含量则比UEA少。
AEA膨胀剂水化初期，C3A先与石膏、氢氧化钙作用生成钙矾石而膨胀;硬化中期，明矾石在石灰、石膏的激发作用下也生成钙矾石而产生微膨胀。
2.氧化钙类
此膨胀剂是以EA剂为代表，掺入混凝土中后能与水泥水化反应生成氢氧化钙为主、钙矾石为次的膨胀剂。其中氧化钙含量占70%以上，称为CEA复合膨胀剂。
由于此膨胀剂的膨胀源包括氢氧化钙和钙矾石，兼有二者的优点，膨胀率发展较平稳。28d限制膨胀率约0.04%。
3.复合类
复合膨胀剂是指用硫铝酸钙类或氧化钙类膨胀剂分别与减水剂、缓凝剂进行复合，以减少用水量，减少坍落度历时损失。这里所指的复合膨胀剂并不包括CEA复合膨胀剂，但包括UEA-H多功能复合剂。UEA-H复合膨胀剂性能见表8-9。

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