HPCA高性能混凝土膨胀剂(以下简称HPCA)为硫铝酸钙-氧化钙类复合型膨胀剂，其主要成份属硫铝酸钙类膨胀剂，但又复合有一定成份的氧化钙类膨胀剂。其抗裂防水机理一方面同硫铝酸钙类膨胀剂，即通过与水泥水化产物氢氧化钙发生反应生成膨胀性矿物钙矾石，在混凝土内导入一定的膨胀应即压应力，部分或全部补偿混凝土干缩、冷缩产生的拉应力，从而阻止或减小混凝土的收缩，避免混凝土的收缩值超过混凝土的极限拉伸值，防止或减少混凝土的开裂力，达到抗裂防水目的。另外，钙矾石晶体广泛分布于混凝土结构的毛细孔中，能填充和切断混凝土中的毛细孔，使混凝土结构更加致密，从而大大提高混凝土的抗渗性。另一方面HPCA中的活性氧化钙成份即能为生成硫铝酸钙提供充分的氧化钙，使混凝土在水化硬化的各个阶段都能充分生成足够数量的钙矾石以保障膨胀效应，另一方面，活性氧化钙本身在水泥水化早期及中期也能发生水化反应，生成氢氧化钙、硅酸钙凝胶，填充混凝土毛细孔，产生一定的膨胀效应。HPCA在选材技术及生产工艺技术上较传统膨胀剂进行了更新。一方面，用更优质的原材料取代了一般硫铝酸钙类膨胀剂生产所用的明矾石(明矾石内碱含量较高)，大大降低了膨胀剂内的碱含量，避免了对混凝土耐久性产生的不良影响。另一方面，其生产工艺与一般硫铝酸钙类膨胀剂有所不同，在熟料的煅烧过程中引入了氧化钙，并经煅烧活化，为硫铝酸钙的生成提供了更充分的有效成份，其本身也成为新的膨胀源。通过煅烧程度和矿物成份的有效控制，使钙矾石生成速度不同于一般膨胀剂，即减缓了早期（混凝土塑性期内）钙矾石生成速度，从而避免了因早期钙矾石生成速度过快而影响混凝土的流动性，从根本上解决了普通钙矾石类膨胀剂对混凝土的流动性及塌落度损失影响较大的问题，而且在获得相同流动度时不需要增加用水量，从而也不会降低混凝土的强度，后期强度还随着混凝土密实性的提高而有一定增长。同时，膨胀应力只有在混凝土开始硬化后才能生成，混凝土塑性期内生成的钙矾石无法贮存膨胀能，而且还会减少混凝土硬化期后生成的钙矾石数量，降低膨胀效应。

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