钢筋混凝土建筑物产生裂痕原因很复杂，就材料而言，混凝土干缩和温差收缩时主要原因。为此中国建材院研制成功以补偿收缩为主要功能的U型高效混凝土膨胀剂UEA。UEA加入到普通水泥混凝土中，拌水后和水泥组份共同作用，生成大量膨胀结晶水化物一水化硫铝酸钙（C3Ａ．３Ｃａｓｏ４．３２Ｈ₂O，即钙汞石），使混凝土产生适度膨胀，在钢筋和部位的约束下，在混凝土结构中建立0.2-0.7Mpa预压应力，这一预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉应力，从而防止或减少混凝土收缩开裂，并使混凝土致密化，提高了混凝土结构的抗裂防渗能力。

《UEA补偿收缩砼防水工法》已列为国家级工法（YJGF-92）。这标志UEA混凝土是我国结构自防水技术的重大突破。

根据建设部规定，按防水工程重要性分为四个等级，不管哪个防水等级，结构自防水是根本防线，因为防水卷材或涂料的外防水层，终归存在老化破裂的问题，施工技术差引起的渗漏也是个大问题，如果采用普通混凝土作结构材料，由于收缩开裂就失去最后一道防线，这是建筑物渗漏的主要原因。

任何防水混凝土结构，抗裂比防渗更重要，不裂就不渗。要达到抗裂，采用补偿收缩混凝土是理想材料，这是结构自防水的重要保证。

产品根据工程需要分为UEA（普通型膨胀剂），掺量10%－12%；HEA（高效型抗裂防水剂），掺量8%－10%，以及UEA复合型膨胀剂（缓凝泵送），掺量8%－10%；HEA（高性能抗裂防水剂），掺量8%－10%。

一、UEA膨胀剂、HEA高效抗裂防水剂的物理性能和碱含量：

   UEA膨胀剂以及HEA高效抗裂防水剂为灰白色粉末，细度0.08筛筛余量小于10%，比重2.90，本公司生产的UEA产品为第三代产品，较第二代产品含有更多的活性AL₂O₃，其膨胀性能与强度性能均优于第二代UEA。

   混凝土的耐久性越来越引起建筑工程界关注，为防止碱一骨料反应带来的危害，北京市建委颁发了“关于使用混凝土外加剂有关规定”的通知（京建科1995第5号）；“凡桥梁、地下、铁道、人防、自来水厂、大型水池、承压输水管、水坝、深基础、基桩等外露或地下结构以及经常处于潮湿环境的建筑结构工程（包括构筑物），必须使用低碱外加剂、每立方米砼因掺外加剂带入的碱含量不超过1千克”。

本公司生产的UEA膨胀剂以及HEA高效抗裂防水剂的碱含量远低于目前市售的膨胀剂和抗裂防水剂。

二、复合型UEA、HEA主要性能：

（一）   缓凝泵送型UEA

   缓凝型是用UEA与特制缓凝泵送剂复合而成，它具有UEA补偿收缩功能，同时具有缓凝泵送剂的性能，适用于15℃-40℃使用温度下的商品砼、泵送砼。

1、  内掺（取代水泥用量）8%-10%。

2、  可配制C30-C45泵送砼，提高抗压强度20%-30%.

3、  减水率为12%-18%，坍落度提高10cm以上，凝结时间延长2小时-12小时（可调整），可降低水化热，可配制出不泌水、不离析、有良好可泵性的补偿收缩砼。

4、  砼限制膨胀率为0.02%-0.04%，抗渗标号S30，达到抗裂防渗效果。

5、  掺缓凝泵送型UEA在高温下（30℃以上）坍落度损失小。

（二）   高性能型HEA（高性能抗裂防水剂）

 高性能HEA是采用HEA特制高效减水剂复合而成，它具有高强、高抗渗、高耐久性、防冻和抗裂的综合性能，热别适用于高强砼工程和特种结构砼工程。

1、  内掺（取代水泥用量）8%-10%。

2、  可配制C50-C80高强泵送砼，提高抗压强度20%-30%。

3、  抗渗标号大于S40。

4、  抗冻标号大于D300。

5、  凝结时间延长2小时-6小时，水化热降低20%。

6、  砼限制膨胀率0.02%-0.04%。

7、  减水率为18%-26%，坍落度提高10cm以上，可泵性好，不泌水，不离析。

三、物理性能

掺UEA、HEA的水泥砂浆物理性能

四、应用领域

l         实现砼结构自防水

砼防水的前提是抗裂，抗裂比抗渗更关键。加入膨胀剂后，一方面由于有效防止了砼的开裂；另一方面由于膨胀剂结晶具有填充、堵塞毛细孔隙改善孔结构和级配的作用，抗渗能力得到提高。用膨胀剂配制的补偿收缩砼，可实现砼结构自防水，取消外防水层，防水费用仅为普通防水措施的1/3。

l         延长超长现浇结构后浇缝

普通砼由于收缩及其收缩积累，若一次建筑往往出现开裂，因此，设计和施工时规定30m-40m须预留后浇缝。后浇缝一般要经过40天—60天才能回填，工期延长，而且厚浇缝清理十分麻烦，填缝不好，还会留下渗漏隐患。根据膨胀剂砼补偿收缩原理，经过多年的研究和大量工程实践，在地下工程中，60m长可不设缝；超过60m时，为保险起见，用膨胀加强取代后浇带，即在结构收缩应力最大的地方，多掺入膨胀剂以较大的膨胀来补偿结构的收缩。膨胀加强带位置一般设在原后浇带的位置上，其宽度为2m，带的两侧分别架设密孔铁丝网，目的是防止砼流入加强带内。施工时，先浇筑带外微膨胀砼，浇到加强带时，再增加2%-3%膨胀剂配制较大膨胀率混凝土（其膨胀率0.04%-0.06%）。考虑膨胀作用会使砼的自有强度降低，砼强度要比两侧砼高0.5个等级。由于两侧和钢筋的绝对限制作用，膨胀砼的强度实际不会下降，相反起增强作用。加强带浇完后，要特别加强养护，水养不少于14d。

工程实践表明，以膨胀加强带取代后浇缝，可实现超长构筑物的连续浇筑作用，不但可在隧道、地下工程和水工工程应用，获得整体防水的效果，而且对于非防水的高层建筑现浇楼层的施工也可达到减少模板周转，加快施工进度的效果。

l         大体积砼温差裂缝控制

在大体积混凝土施工中，控制混凝土中心温度与表面温度之差是非常重要的。采用普通混凝土，温差控制在25℃之内，否则往往因温差应力而产生开裂（冷缩裂缝）。而采用膨胀剂补偿收缩混凝土，这个温差可放宽到30℃-35℃。

    这意味着在大体积混凝土施工时，采用膨胀剂，放宽了温控指标，一般不必再冷却骨料，在混凝土中埋没冷却水管等传统施工方法。这样可大大节约昂贵的控温费用。