膨脹劑

定義：一種可以通過理化反應引起體積膨脹的材料，其體積膨脹可被套用於材料生產、無聲爆破等多個領域。

用途：較為常見的有混凝土膨脹劑、耐火材料膨脹劑，主要用於補償材料硬化過程中的收縮，防止開裂。近年根據材料特性，也開發出靜態爆破劑，主要通過材料帶來的體積膨脹對結構造成破壞。

核心：其技術核心為，可控周期、可控數量的體積膨脹。

基本介紹

• 中文名：膨脹劑
• 外文名：expansive material
• 成分：礬石、生石灰、氧化鎂、藍晶石等
• 性質：物理化學外加劑

理論基礎

膨脹劑材料主要套用於材料生產中，較為常見的是混凝土膨脹劑與耐火材料膨脹劑。混凝土與不定形耐火材料硬化過程中，常因為原材料本身的收縮特性造成開裂。引用膨脹劑是為了引入定量的體積膨脹，補償材料本身的收縮值，防止材料出現收縮開裂，影響其結構、功能與外觀。近年來，隨著複合材料廣泛研發使用，膨脹類材料也得到各個行業重視，廣泛套用於材料的生產製造。

技術核心

能引發體積膨脹的材料均可以加工成膨脹劑。膨脹劑的技術核心就是做到周期可控、膨脹率可控。複合材料的強度是從零到有的過程，其收縮主要也出現在前期硬化過程，此時給予一定值域的膨脹，即可帶來有利的結果。而到了硬化後期，複合材料強度與結構形態已經趨於穩定，體積膨脹不但無法帶來有利結果，反而會引發結構破壞。綜上所述，膨脹劑材料的技術核心不在於膨脹，而在於何時膨脹、多大膨脹。好的膨脹劑必然是周期可控、膨脹率可控的。

套用特點

1.通常需要加強養護：材料領域的膨脹劑通常是通過與水反應產生體積增大的晶胞（例如鈣礬石）、繼而引發膨脹，所以在使用過程中給予足夠養護是必要的；

2.膨脹劑不是膠凝材料：強度型複合材料的原料通常分為粗骨料（粗集料），細骨料（細集料），膠凝材料（粘合劑），以及功能性外加劑（例如減水劑、促凝劑緩凝劑等）。膨脹劑通常呈固態粉末狀，其用途不在於粘合，不可以替代膠凝材料的作用。

3.關於摻法：通常分內摻、外摻兩種。內摻外摻描述的是一種材料用量計算方式，內摻就是“計算配比時把膨脹劑當作膠凝材料看”，外摻就是在原配比之外定量加入，通常需要因此少量增加減水劑用量。

4.國內外現狀：當前對該技術套用最為成熟的國家當屬德國、日本。國內對膨脹劑技術研究較為廣泛的機構主要是中國建築材料科學研究總院、中科院上海矽酸鹽研究所（簡稱“上矽所”）、清華大學、北京科技大學材料系、武漢科技大學材料與冶金學院 等機構。

5.主要套用領域：常見於非金屬的、無需燒結的複合材料生產工業，例如混凝土與不定形耐火材料。

標準規範

目前與膨脹劑相關的國家標準主要出現在混凝土行業，有JC 476-2001《混凝土膨脹劑》（現已廢止），現行標準為GB 23439-2009《混凝土膨脹劑》。在耐火材料及其它行業，暫無國家及行業標準編排頒布。