混凝土膨胀剂的历史起源

美国科学家Lossier于1936年前后利用钙矾石的膨胀作用制备了化学预应力混凝土，奠定了重要的基础。随后，美国开始研发膨胀混凝土。1958年，美国人A.克莱因研制成功了一种硫铝酸盐型水泥，取名K水泥，并取得了膨胀水泥的专利。该水泥在1963年开始用于补偿收缩混凝土，并大量生产，在多种结构中推广使用。
1965~1972年间，日本购买了美国K型膨胀水泥专利，并在此基础上，研制成功了硫铝酸钙膨胀剂（Calcium Sulfo-Aluminate，简称CSA）。这种膨胀剂是用石灰石、矾土和石膏配制生料，经电融烧制成的一种含有C4A3S、CaO和CaSO4的熟料，然后将其粉磨成粉状产品，这种产品应用于收缩补偿混凝土和自应力混凝土，取得很大成功。
1970年，日本小野田公司还成功开发了石灰系膨胀剂，它是用石灰石、石膏和黏土配制成生料，经1400℃左右煅烧成含有40%~50%的游离氧化钙膨胀熟料，再经粉磨制成石灰系膨胀剂。他通过CaO水化生成Ca(OH)2使混凝土产生膨胀，但是由于水化后的稳定性受许多因素影响，Ca(OH)2的胶凝性和防渗性较差，抗硫酸盐侵蚀性能不良，这种膨胀剂并未受到普遍重视。20世纪90年代后期，美国的P.K.Mehta等为解决大体积混凝土温差裂缝问题，提出了在水泥中掺入5%MgO的设想，并由此诞生了氧化镁类膨胀剂。
国内的膨胀剂技术发展较晚,但进步很快。该技术在国内的发展是由中国工程院院士吴中伟先生开创。 1979年，吴中伟先生撰写的《补偿收缩混凝土》专著出版。这是我国科学界首次提出补偿收缩混凝土理论。正如行业技术专家侯维红（现任武汉三源特种建材有限责任公司技术总工）在接受记者采访时所说，“膨胀剂是个变害为宝的经典案例。”吴中伟先生早期的研究工作是从“水泥杆菌”入手，“水泥杆菌”是一种具有膨胀效果的水泥有害成分，经过探索与合理利用，已逐渐发展为一项充满科学价值与经济效益的现代建材学科。
1985年，在吴中伟院士的指导下，中国建筑材料科学研究总院研制成功UEA、AEA、CEA等多个型号混凝土膨胀剂。此后，以游宝坤、曹永康、赵顺增及刘立等几位专家为代表的混凝土膨胀剂科学迈入了新的历史阶段。此后三十年，国内混凝土膨胀剂广泛应用到房建、水利、道路交通、核电等多个分支领域，并为国家生产建设带来了良好经济效益。