Ein Betonausdehnungsmittel ist ein mit Zement und Wasser vermischtes Zusatzmittel, das eine Hydratationsreaktion zur Bildung von Ettringit oder Kalziumhydroxid durchläuft, wodurch sich der Beton bis zu einem bestimmten Volumen ausdehnt. Durch die Zugabe von Expansionsmitteln zu normalem Beton können schwindkompensierender Beton und selbstspannender Beton hergestellt werden, weshalb Expansionsmittel weit verbreitet sind.
Die Wasserdurchlässigkeit und das Versickern von Beton sind im Wesentlichen auf die Rissbildung im Beton selbst und auf das Vorhandensein von Verbindungslöchern zurückzuführen. Um Beton undurchlässig zu machen, werden neue Arten von Blähzement verwendet, um die Kompaktheit der Betonstruktur selbst zu verbessern – Undurchlässigkeit ist eine wesentliche Methode zur Herstellung von wasserdichtem Beton. Als separates Quellmittel wird es vom Quellzement getrennt und direkt auf dem Markt verkauft. Das Expansionsmittel wird dem Portlandzement als Expansionskomponente beigefügt und macht ihn flexibler in der Anwendung.
Arten, Leistungsanforderungen und Anwendungsbereich von Expansionsmitteln
Die chemische Zusammensetzung des Expansionsmittels oder Expansionsprodukts kann in folgende Arten unterteilt werden: Calciumsulfoaluminat, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Luftporenbildner und zusammengesetzte Expansionsmittel.
Der Bestandteil des Expansionsmittels ist Calciumsulfoaluminathydrat (Ettringit) oder Calciumhydroxid, das durch seine chemische Reaktion im Beton eine Expansionswirkung erzeugt. Unter dem Zwang von Stahlstäben wird diese Ausdehnung in Druckspannung umgewandelt, wodurch die Volumenverringerung während des Trockenschwindens und der Kondensation des Betons verringert oder beseitigt und die Qualität des Betons verbessert wird. In der Zwischenzeit können die gebildeten Kristalle, wie z. B. Ettringit, die Kapillarporen des Betons füllen und verstopfen und so seine Permeationsfestigkeit verbessern.
Beton (Mörtel), der Calciumsulfoaluminat und Calciumsulfoaluminat-Calciumoxid-Expansionsmittel enthält, darf nicht in Projekten verwendet werden, bei denen die Umgebungstemperatur langfristig über 80 °C liegt; Beton (Mörtel), der Calciumoxid-Expansionsmittel enthält, sollte nicht mit Meerwasser oder korrosivem Wasser verwendet werden.
Mit Expansionsmitteln versetzter Beton ist für bewehrte und gefüllte Betonprojekte geeignet; die maximale Innentemperatur von großvolumigem, mit Expansionsmitteln versetztem Beton sollte den einschlägigen Normen entsprechen, und der Temperaturunterschied zwischen der Innen- und Außenseite des Betons sollte weniger als 25°C betragen.
