Kalcium-oxid alkalmazása betontágító szerek előállításában

A modern betonprojektek építésénél a zsugorodási repedés a szerkezetek tartósságát, tömítettségét és stabilitását befolyásoló alapvető probléma. Az expanzív szerek kulcsfontosságú adalékanyagként hatékonyan oldják meg ezt a problémát. A nagy hidratációs expanziós térfogattal, stabil teljesítménnyel, szabályozható költséggel és hozzáférhető alapanyagokkal a kalcium-oxid nagy hatékonyságú hagyományos expanziós alapanyagként szolgál. A betontágító szerek gyártásának alapvető nyersanyagává vált, és széles körben alkalmazzák olyan mérnöki területeken, mint a vízálló beton, tömegbeton és fugázó anyagok. Egyedülálló hidratációs reakció jellemzőire támaszkodva a kalcium-oxid alapú expanziós szerek hatékonyan kompenzálják a beton zsugorodását és deformálódását a keményedés során, megakadályozzák a repedéseket a forrásból, és javítják a projektek általános építési minőségét.

A kalcium-oxid expanziós szerek előállítására történő alkalmazásának alapelve a specifikus hidratációs kémiai reakcióban rejlik. A tiszta kalcium-oxid (oltott mész) erőteljes hidratációs reakción megy keresztül vízzel, hogy kalcium-hidroxidot hozzon létre, a következő kémiai egyenlettel: CaO+H2O=Ca(OH)2. Ez a reakció nemcsak nagy mennyiségű hőt szabadít fel, hanem jelentős térfogatváltozást is okoz. A kalcium-hidroxid hidratációs termék térfogata körülbelül kétszerese az eredeti kalcium-oxidénak, ami stabil térfogatnövelő hatást eredményez. A kalcium-szulfoaluminát expanziós szerektől eltérően a kalcium-oxid alapú expanziós szerek gyengéd és tartós tágulási folyamatot mutatnak enyhe korai expanzióval és stabil késői expanzióval. Pontosan ki tudják elégíteni a száraz zsugorodás és hideg zsugorodás kompenzáció iránti igényt a beton középső és késői kikeményedési szakaszában, pótolva a hagyományos expanziós szerek elégtelen késői zsugorodási kompenzációjának hiányát.

Az ipari termelésben a kalcium-oxid alapanyag kiválasztása és előkezelése közvetlenül meghatározza a kész expanziós szerek teljesítményét. A gyártás során használt kalcium-oxidnak nagy aktivitású és nagy tisztaságúnak kell lennie. Általában jó minőségű mészkő kalcinálásával állítják elő 1200 ℃ feletti hőmérsékleten, amelynek effektív kalcium-oxid tartalma nem kevesebb, mint 93%. A szennyeződések, például a magnézium-oxid és a szilícium-dioxid tartalmát szigorúan ellenőrizni kell. A túlzott szennyeződések csökkentik a tágulási hatékonyságot és kiegyensúlyozatlan tágulási stabilitást okoznak, ami a beton helyi repedéséhez vezet. Ezenkívül a nyers kalcium-oxid túlságosan gyors hidratációs sebességgel rendelkezik, és a közvetlen alkalmazás túlzott korai tágulást és elégtelen késői tágulást eredményez. Ezért a módosítási kezelés elengedhetetlen a gyártásban. A felületbevonatot, a porfinomítást és az arányos kompaundálást magában foglaló eljárásokat alkalmazzák a hidratációs sebesség szabályozására, hogy a tágulási hatás pontosan illeszkedjen a beton keményedési ritmusához.

Jelenleg a piacon kapható fő kalcium-oxid alapú expanziós szerek két kategóriába sorolhatók: tiszta kalcium-oxid típusú és összetett, módosított típusú. A tiszta kalcium-oxid expanziós szerek egyszerű gyártási technológiával és nagy tágulási sebességgel rendelkeznek, és többnyire nagy tágulási kapacitást igénylő forgatókönyvekben használatosak, mint például a berendezések fugázása és alapozás megerősítése. A kompozit expanziós szerek kalcium-oxidot használnak mag alapanyagként, és kalcium-szulfoalumináttal, gipsszel, aktív ásványi porral és egyéb nyersanyagokkal keverik össze, integrálva a két típusú tágulási anyag előnyeit. Pontosabban, a kalcium-oxid stabil késői expanziót biztosít, míg a kalcium-szulfoaluminát gyors korai expanziót valósít meg. A kettős tágulási rendszer átfogóan kompenzálja a beton plasztikus zsugorodását, keményedési zsugorodását és hőmérsékleti zsugorodását, alkalmas a legtöbb mélyépítési projekthez, beleértve az épületek építését, alagutakat és a vízügyi projekteket, így jelenleg ez a legszélesebb körben használt típus.

Más típusú expanziós szerekhez képest a kalcium-oxid alapú expanziós szerek kiemelkedő alkalmazási előnyökkel rendelkeznek. Először is, nagy tágulási hatékonysággal és kiváló stabilitással rendelkeznek. Hidratáló termékeik kitöltik a beton kapilláris pórusait, ami nem csak a zsugorodást kompenzálja, hanem javítja a beton tömörségét, valamint fokozza az áteresztőképességet és a fagyállóságot. Másodszor, bőséges nyersanyagtartalékkal és alacsony gyártási költségükkel magas költségteljesítményt biztosítanak az ipari termelésben, és alkalmasak nagyszabású mérnöki alkalmazásokra. Harmadszor, erősen kompatibilisek különféle cementrendszerekkel, mint például a közönséges portlandcement és salakcement, és nem okoznak lúgos aggregátum reakciókat, biztosítva a betonszerkezetek hosszú távú stabilitását.