水泥在水化过程中，由于化学反应和热力学反应所引起的体积收缩，将会导致混凝土结构产生收缩开裂，知识混凝土材料的致命缺点。特别是在防水工程如地下、水工、海工、地铁、隧道、水电、超长钢筋混凝土结构工程以及二次灌注工程中产生结构开裂，将会造成严重的质量缺陷，由此引出了膨胀剂的使用。

混凝土膨胀剂，是一种新型外加剂，在加入水泥中后，当水泥凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和产生一定预应力以及充分填充水泥间隙的作用。混凝土膨胀剂应用场合：

1、地下建筑物：如地铁、地下停车场、地下仓库、隧道、矿井、人防工程、基坑等；

2、水池、游泳池、水塔、储罐、大型容器、粮仓、油罐、山洞内仓库等；

3、高强度公路路面、桥梁混凝土面层、涵洞等；

4、预制构件、框架结构接头的锚接、管道接头、后张预制构件的灌浆材料、后浇缝的回填、岩浆灌浆材料；

5、水泥制品：自应力、预应力与钢套预应力混凝土水管、楼板、柱、梁柱、防水屋面板等；

6、机械设备的地脚螺丝、机座与混凝土基础之间的无收缩灌注；

7、钢铁管、钢管的内衬防护砂浆；

8、自防水刚性屋面、砂浆防渗层、砂浆防潮层等；

9、体育场看台、城市雕塑、博物馆、宾馆等；建造高强度、高抗渗竖井、大坝回槽填充混凝土。

如何根据膨胀效果确定膨胀剂掺量呢？目前方法有：

GB23439-2009《混凝土膨胀剂》之附录B掺膨胀剂的混凝土限制膨胀和收缩试验方法

GB 50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》附录B补偿收缩混凝土的膨胀率及干缩率的测定方法

所采用的设备为混凝土限制膨胀率测定仪，如下图：

普通型混凝土限制膨胀率测定仪

该混凝土限制膨胀率测定仪有如下不足之处：

1）标准中校准杆材质建议选择硬钢或石英玻璃材质制作，但目前市场上的校准杆基本上都为不锈钢材质，不锈钢校准杆的线膨胀系数很大，易因温度波动影响造成误差。

2）千分表精度差，即使选用业内较好的电子千分表也有±3um的测量误差，一般的千分表误差在±5um以上，这对于混凝土试件后期收缩量本来就很小而言，会造成很大的误差。

3）试验过程人工读数记录，易因人为笔误或在数据抄写过程中失误造成错误。

并且，由于在整个试验周期中，同一个试件要测量十几次，上述3种误差因素会被不断放大，很有可能出现前后试验结果相互矛盾的现象，且无法找到问题根源。

为了解决上述问题，多功能混凝土收缩膨胀仪开发了测量混凝土限制膨胀率功能，并提供两种方式由用户进行选择：

1、在线连续监测

可用于现场带模测试，参照《图解说明现场检测补偿收缩混凝土限制膨胀率的方法和仪器》（赵顺增）

可用于养护于水槽内的限制膨胀率试件测试

2、高效模式

搭配限制膨胀率测量模块，实现混凝土限制膨胀率测量功能

1、 测量准确：高精度位移传感器配合无膨胀合金校准杆使用，测量误差在±1um以内，，保证了长龄期测试结果的准确性和对比性；

2、无需长期在线观测，到达龄期后测试即可，提升了设备使用效率；

3、试验过程无需手动记录，全部数据存储于测试主机当中，试验人员通过U盘即可将试验结果导出，然后通过电脑excel软件查看即可；

4、测试结果自带操作人员标识，同时记录试验时间、试验环境的温湿度、试件编号、龄期、试件长度；

5、设备具有权限设置功能，非操作人员无法登录，保证了试验结果的安全性；

技术参数：

1、测 量 范 围： 353-357mm

2、位移传感器量程： 0-2mm

3、位移传感器测量误差：±1um

4、校准杆长度 ： 355±0.1mm

5、温度测量范围： 0℃~50℃

6、温度测量误差： ±0.5℃（25℃）

7、湿度测量范围： 0~100%RH

8、湿度测量误差： ±3%（5%RH~95%RH，25℃）

9、主机尺寸： 长×宽×高=370mm×340×240mm

10、模具尺寸： 长×宽×高=200mm×240×240mm