Penggunaan Kalsium Oksida dalam Penghasilan Ejen Pengembangan Konkrit

Dalam pembinaan projek konkrit moden, keretakan pengecutan adalah masalah teras yang menjejaskan ketahanan, ketat dan kestabilan struktur. Sebagai campuran utama, ejen ekspansif menyelesaikan isu ini dengan berkesan. Menampilkan volum pengembangan penghidratan yang besar, prestasi yang stabil, kos yang boleh dikawal dan bahan mentah yang boleh diakses, kalsium oksida berfungsi sebagai bahan asas pengembangan tradisional yang berkecekapan tinggi. Ia telah menjadi bahan mentah teras untuk pengeluaran agen ekspansif konkrit dan digunakan secara meluas dalam bidang kejuruteraan seperti konkrit kalis air, konkrit jisim dan bahan grouting. Bergantung pada ciri tindak balas penghidratannya yang unik, ejen ekspansif berasaskan kalsium oksida boleh mengimbangi pengecutan dan ubah bentuk konkrit semasa pengerasan secara berkesan, menghalang keretakan dari punca, dan meningkatkan kualiti pembinaan keseluruhan projek.

Prinsip teras penggunaan kalsium oksida untuk menghasilkan agen ekspansif terletak pada tindak balas kimia penghidratan khususnya. Kalsium oksida tulen (kapur cepat) mengalami tindak balas penghidratan yang kuat dengan air untuk menghasilkan kalsium hidroksida, dengan persamaan kimia: CaO+H₂O=Ca(OH)₂. Tindak balas ini bukan sahaja membebaskan sejumlah besar haba tetapi juga menyebabkan variasi isipadu yang ketara. Isipadu kalsium hidroksida produk penghidratan adalah lebih kurang dua kali ganda daripada kalsium oksida asal, menghasilkan kesan pengembangan isipadu yang stabil. Berbeza daripada ejen ekspansif kalsium sulfoaluminat, ejen ekspansif berasaskan kalsium oksida menampilkan proses pengembangan yang lembut dan berterusan dengan pengembangan awal yang ringan dan pengembangan lewat yang stabil. Mereka boleh memenuhi permintaan pengecutan kering dan pengecutan sejuk dengan tepat pada peringkat pertengahan dan akhir pengerasan konkrit, mengimbangi kekurangan pampasan pengecutan lewat yang tidak mencukupi bagi agen ekspansif tradisional.

Dalam pengeluaran perindustrian, pemilihan bahan mentah dan proses prarawatan kalsium oksida secara langsung menentukan prestasi agen ekspansif siap. Kalsium oksida yang digunakan dalam pengeluaran diperlukan untuk mempunyai aktiviti yang tinggi dan ketulenan yang tinggi. Ia biasanya disediakan dengan mengkalsinkan batu kapur berkualiti tinggi pada suhu melebihi 1200 ℃, dengan kandungan kalsium oksida berkesan tidak kurang daripada 93%. Kandungan kekotoran seperti magnesium oksida dan silikon dioksida mesti dikawal dengan ketat. Kekotoran yang berlebihan akan mengurangkan kecekapan pengembangan dan menyebabkan kestabilan pengembangan tidak seimbang, seterusnya membawa kepada keretakan tempatan konkrit. Di samping itu, kalsium oksida mentah mempunyai kadar penghidratan yang terlalu cepat, dan penggunaan terus akan mengakibatkan pengembangan awal yang berlebihan dan pengembangan lewat yang tidak mencukupi. Oleh itu, rawatan pengubahsuaian adalah penting dalam pengeluaran. Proses termasuk salutan permukaan, penghalusan serbuk dan pengkompaunan perkadaran diterima pakai untuk mengawal kadar penghidratannya, supaya kesan pengembangan dapat dipadankan dengan tepat dengan irama pengerasan konkrit.

Pada masa ini, ejen ekspansif berasaskan kalsium oksida arus perdana di pasaran dibahagikan kepada dua kategori: jenis kalsium oksida tulen dan jenis diubah suai komposit. Ejen ekspansif kalsium oksida tulen menampilkan teknologi pengeluaran mudah dan kadar pengembangan yang tinggi, dan kebanyakannya digunakan dalam senario yang memerlukan kapasiti pengembangan besar seperti grouting peralatan dan tetulang asas. Ejen ekspansif komposit mengambil kalsium oksida sebagai bahan asas teras dan dikompaun dengan kalsium sulfoaluminat, gipsum, serbuk mineral aktif dan bahan mentah lain, menyepadukan kelebihan dua jenis bahan pengembangan. Khususnya, kalsium oksida menyediakan pengembangan lewat yang stabil, manakala kalsium sulfoaluminat merealisasikan pengembangan awal yang cepat. Sistem pengembangan dwi boleh mengimbangi secara komprehensif pengecutan plastik, pengecutan pengerasan dan pengecutan suhu konkrit, sesuai untuk kebanyakan projek kejuruteraan awam termasuk pembinaan bangunan, terowong dan projek penyenggaraan air, menjadikannya jenis yang paling banyak digunakan pada masa ini.

Berbanding dengan jenis ejen ekspansif lain, ejen ekspansif berasaskan kalsium oksida mempunyai kelebihan aplikasi yang menonjol. Pertama, mereka mempunyai kecekapan pengembangan yang tinggi dan kestabilan yang sangat baik. Produk penghidratan mereka mengisi liang kapilari konkrit, yang bukan sahaja mengimbangi pengecutan tetapi juga meningkatkan kekompakan konkrit, serta meningkatkan kebolehtelapan dan rintangan fros. Kedua, dengan rizab bahan mentah yang banyak dan kos pengeluaran yang rendah, mereka memberikan prestasi kos yang tinggi dalam pengeluaran perindustrian dan sesuai untuk aplikasi kejuruteraan berskala besar. Ketiga, mereka mempunyai keserasian yang kuat dengan pelbagai sistem simen seperti simen Portland biasa dan simen sanga, dan tidak akan menyebabkan tindak balas alkali-agregat, memastikan kestabilan jangka panjang struktur konkrit.