ПРИМЕНЕНИЕ ОКСИДА КАЛЬЦИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ РАСШИРИТЕЛЕЙ БЕТОНА

При строительстве современных бетонных объектов растрескивание при усадке является основной проблемой, влияющей на долговечность, герметичность и устойчивость конструкций. В качестве ключевой добавки экспансивные агенты эффективно решают эту проблему. Обладая большим объемом расширения при гидратации, стабильными характеристиками, контролируемой стоимостью и доступным сырьем, оксид кальция служит высокоэффективным традиционным базовым материалом для расширения. Он стал основным сырьем для производства расширителей бетона и широко применяется в инженерных областях, таких как водостойкий бетон, массовый бетон и тампонажные материалы. Опираясь на свои уникальные характеристики реакции гидратации, расширяющие добавки на основе оксида кальция могут эффективно компенсировать усадку и деформацию бетона во время затвердевания, подавлять образование трещин в источнике и улучшать общее качество строительства проектов.

Основной принцип применения оксида кальция для производства расширяющих веществ заключается в его специфической химической реакции гидратации. Чистый оксид кальция (негашеная известь) подвергается энергичной реакции гидратации с водой с образованием гидроксида кальция по химическому уравнению: CaO+H2O=Ca(OH)2. Эта реакция не только выделяет большое количество тепла, но и вызывает значительные изменения объема. Объем продукта гидратации гидроксида кальция примерно в два раза превышает объем исходного оксида кальция, что обеспечивает стабильный эффект объемного расширения. В отличие от расширяющих агентов на основе сульфоалюмината кальция, расширяющие агенты на основе оксида кальция характеризуются мягким и продолжительным процессом расширения с умеренным ранним расширением и стабильным поздним расширением. Они могут точно удовлетворить потребность в компенсации сухой и холодной усадки на средних и поздних стадиях затвердевания бетона, компенсируя недостаток недостаточной компенсации поздней усадки традиционных расширяющих веществ.

В промышленном производстве выбор сырья и процесс предварительной обработки оксидом кальция напрямую определяют характеристики готовых расширителей. Оксид кальция, используемый в производстве, должен обладать высокой активностью и высокой чистотой. Обычно его получают путем обжига высококачественного известняка при температуре выше 1200 ℃ с эффективным содержанием оксида кальция не менее 93%. Содержание примесей, таких как оксид магния и диоксид кремния, необходимо строго контролировать. Чрезмерное количество примесей снизит эффективность расширения и вызовет несбалансированную стабильность расширения, что в дальнейшем приведет к локальному растрескиванию бетона. Кроме того, необработанный оксид кальция имеет слишком высокую скорость гидратации, и его прямое применение приведет к чрезмерному раннему расширению и недостаточному позднему расширению. Поэтому модификация имеет важное значение в производстве. Процессы, включая покрытие поверхности, измельчение порошка и составление пропорций, применяются для регулирования скорости его гидратации, чтобы эффект расширения мог точно соответствовать ритму затвердевания бетона.

В настоящее время основные расширяющие агенты на основе оксида кальция, представленные на рынке, разделены на две категории: тип чистого оксида кальция и композитный модифицированный тип. Расширяющие агенты на основе чистого оксида кальция характеризуются простой технологией производства и высокой скоростью расширения и в основном используются в сценариях, требующих большой расширяющей способности, таких как цементация оборудования и армирование фундамента. Композиционные расширяющие вещества используют оксид кальция в качестве основного основного материала и смешиваются с сульфоалюминатом кальция, гипсом, активным минеральным порошком и другим сырьем, объединяя преимущества двух типов расширяющих материалов. В частности, оксид кальция обеспечивает стабильное позднее расширение, тогда как сульфоалюминат кальция обеспечивает быстрое раннее расширение. Система двойного расширения может полностью компенсировать пластическую усадку, усадку при затвердевании и температурную усадку бетона, подходит для большинства проектов гражданского строительства, включая строительство зданий, туннелей и проектов по водному хозяйству, что делает ее наиболее широко используемым типом в настоящее время.

По сравнению с другими типами расширителей, расширители на основе оксида кальция имеют значительные преимущества в применении. Во-первых, они обладают высокой эффективностью расширения и превосходной стабильностью. Продукты их гидратации заполняют капиллярные поры бетона, что не только компенсирует усадку, но и повышает плотность бетона, а также повышает водонепроницаемость и морозостойкость. Во-вторых, благодаря обильным запасам сырья и низким производственным затратам они обеспечивают высокую рентабельность промышленного производства и подходят для крупномасштабного машиностроительного применения. В-третьих, они обладают высокой совместимостью с различными цементными системами, такими как обычный портландцемент и шлакоцемент, и не вызывают щелочно-агрегатных реакций, обеспечивая долговременную стабильность бетонных конструкций.