HPCA高性能混凝土膨脹劑(以下簡稱HPCA)為硫鋁酸鈣-氧化鈣類復合型膨脹劑，其主要成份屬硫鋁酸鈣類膨脹劑，但又復合有一定成份的氧化鈣類膨脹劑。其抗裂防水機理一方面同硫鋁酸鈣類膨脹劑，即通過與水泥水化產物氫氧化鈣發生反應生成膨脹性礦物鈣礬石，在混凝土內導入一定的膨脹應即壓應力，部分或全部補償混凝土干縮、冷縮產生的拉應力，從而阻止或減小混凝土的收縮，避免混凝土的收縮值超過混凝土的極限拉伸值，防止或減少混凝土的開裂力，達到抗裂防水目的。另外，鈣礬石晶體廣泛分布于混凝土結構的毛細孔中，能填充和切斷混凝土中的毛細孔，使混凝土結構更加致密，從而大大提高混凝土的抗滲性。另一方面HPCA中的活性氧化鈣成份即能為生成硫鋁酸鈣提供充分的氧化鈣，使混凝土在水化硬化的各個階段都能充分生成足夠數量的鈣礬石以保障膨脹效應，另一方面，活性氧化鈣本身在水泥水化早期及中期也能發生水化反應，生成氫氧化鈣、硅酸鈣凝膠，填充混凝土毛細孔，產生一定的膨脹效應。HPCA在選材技術及生產工藝技術上較傳統膨脹劑進行了更新。一方面，用更優質的原材料取代了一般硫鋁酸鈣類膨脹劑生產所用的明礬石(明礬石內堿含量較高)，大大降低了膨脹劑內的堿含量，避免了對混凝土耐久性產生的不良影響。另一方面，其生產工藝與一般硫鋁酸鈣類膨脹劑有所不同，在熟料的煅燒過程中引入了氧化鈣，并經煅燒活化，為硫鋁酸鈣的生成提供了更充分的有效成份，其本身也成為新的膨脹源。通過煅燒程度和礦物成份的有效控制，使鈣礬石生成速度不同于一般膨脹劑，即減緩了早期（混凝土塑性期內）鈣礬石生成速度，從而避免了因早期鈣礬石生成速度過快而影響混凝土的流動性，從根本上解決了普通鈣礬石類膨脹劑對混凝土的流動性及塌落度損失影響較大的問題，而且在獲得相同流動度時不需要增加用水量，從而也不會降低混凝土的強度，后期強度還隨著混凝土密實性的提高而有一定增長。同時，膨脹應力只有在混凝土開始硬化后才能生成，混凝土塑性期內生成的鈣礬石無法貯存膨脹能，而且還會減少混凝土硬化期后生成的鈣礬石數量，降低膨脹效應。

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