膨胀剂材料主要应用于材料生产中,较为常见的是混凝土膨胀剂与耐火材料膨胀剂。混凝土与
不定形耐火材料硬化过程中,常因为原材料本身的收缩特性造成开裂。引用膨胀剂是为了引入定量的体积膨胀,补偿材料本身的收缩值,防止材料出现收缩开裂,影响其结构、功能与外观。近年来,随着复合材料广泛研发使用,膨胀类材料也得到各个行业重视,广泛应用于材料的
生产制造。
能引发体积膨胀的材料均可以加工成膨胀剂。膨胀剂的技术核心就是做到周期可控、
膨胀率可控。
复合材料的强度是从零到有的过程,其收缩主要也出现于前期硬化过程,此时给予一定
值域的膨胀,即可带来有利的结果。而到了硬化后期,复合材料强度与结构形态已经趋于稳定,体积膨胀不但无法带来有利结果,反而会引发结构破坏。综上所述,膨胀剂材料的技术核心不在于膨胀,而在于何时膨胀、多大膨胀。好的膨胀剂必然是周期可控、膨胀率可控的。
用途:较为常见的有
混凝土膨胀剂、耐火材料膨胀剂,主要用于补偿材料硬化过程中的收缩,防止开裂。近年根据材料特性,也开发出静态爆破剂,主要通过材料带来的体积膨胀对结构造成破坏。
1.通常需要加强养护:材料领域的膨胀剂通常是通过与水反应产生体积增大的
晶胞(例如
钙矾石)、继而引发膨胀,所以在使用过程中给予足够养护是必要的;
2.膨胀剂不是
胶凝材料:强度型复合材料的原料通常分为
粗骨料(
粗集料),
细骨料(
细集料),胶凝材料(
粘合剂),以及功能性外加剂(例如
减水剂、促凝剂缓凝剂等)。膨胀剂通常呈固态粉末状,其用途不在于粘合,不可以替代胶凝材料的作用。
3.关于掺法:通常分内掺、外掺两种。内掺外掺描述的是一种材料用量计算方式,内掺就是“计算配比时把膨胀剂当作胶凝材料看”,外掺就是在原配比之外定量加入,通常需要因此少量增加减水剂用量。
5.主要
应用领域:常见于非金属的、无需烧结的复合材料生产工业,例如混凝土与
不定形耐火材料。
当下与膨胀剂相关的
国家标准主要在混凝土行业,有JC 476-2001《混凝土膨胀剂》(现已废止),现行标准为
GB 23439-2009《混凝土膨胀剂》。在耐火材料及其它行业,暂无国家及
行业标准编排颁布。