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补偿收缩混凝土应用技术导则

补偿收缩混凝土应用技术导则
补偿收缩混凝土应用技术导则

1 总则

1.0.1 为指导补偿收缩混凝土的工程应用,减免混凝土收缩裂缝,提高混凝土结构耐久性,保证工程质量,制定本导则。

【1.0.1解析】制定本导则的目的,即提出补偿收缩混凝土的基本原则与要求,指导补偿收缩混凝土工程的设计与施工,从而保证补偿收缩混凝土的工程质量。本导则的直接服务对象是设计和施工人员。

1.0.2 本导则主要适用于结构自防水、填充性的膨胀混凝土工程、延长建筑物伸缩缝或后浇带间距的连续浇筑的钢筋混凝土工程以及大体积混凝土工程。

【1.0.2解析】本导则的适用范围。对于留有后浇带或有抗渗要求的一般钢筋混凝土工程,使用补偿收缩混凝土,更利于保证工程质量与提高耐久性。

1.0.3 膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土不适用于长期处于环境温度大于80℃的钢筋混凝土工程。

【1.0.3解析】因为钙矾石在80℃以上可能分解,所以从安全性考虑,规定膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土使用温度不大于80℃。膨胀源是氢氧化钙的补偿收缩混凝土不受此规定的限制。

1.0.4 补偿收缩混凝土的应用应符合国家现行有关标准的规定。

【1.0.4解析】补偿收缩混凝土源于普通混凝土,二者在制备工艺、施工工艺、工作性能与强度性能等诸方面基本相同,又确无必要一一列入本导则。因此,补偿收缩混凝土在应用过程中,除参考本导则外,应符合国外现行有关标准的规定,如《地下工程防水技术规范》GB50108、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204等。本导则的有关内容,将随着建筑技术及新材料开发的进步和工程实践经验的不断积累得到补充和完善。

2 术语

2.0.1 混凝土膨胀剂

是指与水泥、水拌合后以水化反应生成钙矾石或氢氧化钙等,使混凝土产生体积膨胀的外加剂,简称膨胀剂。

【2.0.1解析】本导则所指的膨胀剂,包括水化产物为钙矾石(C3A3CaSO432H20)的硫铝酸钙类膨胀剂、水化产生为钙矾石和氢氧化钙的硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、水化产物为氢氧化钙的氧化钙类膨胀剂,不包括其他类别的膨胀剂。氧化镁膨胀剂虽然在大埛混凝土中已经成功使用,但由于技术原因,目前还没有在建筑工程中应用,进行的研究也比较少,所以不包括在本导则中。

2.0.2 限制膨胀率

混凝土的膨胀被钢筋等约束限制时导入钢筋的应变值,用钢筋单位长度伸长值表示。

【2.0.2解析】限制膨胀率是通过配筋率一定的约束器具测定的。膨胀剂的限制膨胀率是膨胀剂产品的质量指标,按《混凝土膨胀剂》JC 476标准方法测定。补偿收缩混凝土的限制膨胀率是工程设计指标,按《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119规定的方法测定。〕

2.0.3 自应力

混凝土的膨胀被钢筋约束体约束时导入混凝土的压应力。

【2.0.3解析】补偿收缩混凝土时,会以其约束体施加拉应力,根据作用力与反作用力原理,约束体会对其产生的相应的压应力,由于此压应力是利用混凝土上自身的化学能(膨胀能)张拉钢筋或其他约束体产生的,有别于外部施工加的机械预应力。所以称为自应力。对于钢筋混凝土而言,在一定范围内,配筋率与自应力值成正比关系;配筋率一定时,限制膨胀率高,自应力值就大。

2.0.4 补偿收缩混凝土

是指掺用膨胀剂的、自应力为0.2~1.0MPa的混凝土。

【2.0.4解析】按膨胀能大小可以将膨胀混凝土分为补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类。其中补偿收缩混凝土的自应力较小,主要用于补偿混凝土收缩和填充灌注,当用于补偿因混凝土收缩产生的拉应力、提高混凝土的抗裂性能和改善变形性质时,其自应力一般为0.2~0.7MPa;当用于后浇带、连续浇筑时预设的

膨胀加强带以及接缝工程填充时,自应力为0.5~1.0MPa;这时由于自应力很小,所以在结构设计中一般不考虑自应力的影响。自应力混凝土的自应力较大,在结构设计中一般不考虑自应力的影响,自应力混凝土主要用于制造自应力压力输水管。

以前是使用膨胀水泥拌制膨胀混凝土,自从膨胀剂问世后,由于其成本低,使用灵活方便,现在基本上都使用膨胀剂拌制膨胀混凝土。鉴于两种工艺拌制的补偿收缩混凝土性质大致相同,因此使用膨胀水泥拌制补偿收缩混凝土时,本导则也具有一定参考性。

2.0.5 单位膨胀剂用量

每立方米混凝土使用的膨胀剂质量。

【2.0.5解析】是指制造1m3膨胀混凝土时所使用的膨胀剂的质量。补偿收缩混凝土的限制膨胀率主要由单位膨胀剂用量决定。

2.0.6 单位胶凝材料用量

每立方米混凝土使用的水泥和膨胀剂的质量之和。用粉煤灰和高炉矿渣微粉等做掺合料时,其质量计入胶凝材料总量。

【2.0.6解析】因为膨胀剂与水泥一样,对于强度的增进也有作用,所以单位胶凝材料用量应该为(C+E+F)。此外C表示单位水泥用量,E表示单位膨胀剂用量,F表示除膨胀剂以外的掺合料(如粉煤灰、磨细矿渣粉等)的单位用量。

2.0.7 水胶比

混凝土中的水与胶凝材料的质量比。

【2.0.7解析】约束方法和养护方法固定的条件下,补偿收缩混凝土的强度、耐久性、防水性等性质是由浆体中的水与水泥、膨胀剂、掺合料的合之比,即W/(C+E+F)决定。其中的膨胀剂和掺合料都属于胶凝材料。在普通混凝土中,胶凝材料仅指水泥,所以使用水灰比——W/C表达水和胶凝材料的关系,像《混凝土结构设计规范》GB 50010等一些规范至今仍在使用水灰比,但是随着高性能混凝土发展,活性矿物掺合料以其性能优异、环保节材在混凝土中广泛使用,为了科学合理反映混凝土中和胶凝材料的关系,现在的文献已经普遍用水胶比替

代水灰比。

2.0.8 膨胀剂掺量

混凝土中膨胀剂占胶凝材料总量的百分含量。

【2.0.8解析】膨胀剂掺量是指膨胀剂与水泥、膨胀剂和矿物掺合料等胶凝材料的百分比,即E/(C+E+F)。

2.0.9 膨胀加强带

一种减免后浇带的技术措施。采用自应力0.5~1.0MPa的补偿收缩混凝土浇筑的一定宽度的部位,其两侧相信区间浇筑自应力为0.2~0.7MPa的补偿收缩混凝土。

【2.0.9解析】膨胀加强带一般设在原设计留有后浇带的部位,收缩应力比较集中,需要采用自应力大的混凝土对两侧混凝土进行强化补偿。根据工程结构特点和施工要求,膨胀加强带分为连续式、间歇式和后浇式三种构造形式。

2.0.10 无缝设计

采用补偿收缩混凝土的超长或大面积钢筋混凝土结构,用膨胀加强事取代后浇带实现连续浇筑混凝土的设计方法。

【2.0.10解析】由于补偿收缩混凝土能够补偿或部分补偿混凝土的收缩,所以在大面积施工过程中可以减免因防止收缩裂缝而留置的后浇带,实现混凝土连续浇筑。本条所述的无缝设计与取消建筑物伸缩缝的“无缝设计”不是同一个概念。

2.0.11 附加钢筋

在膨胀加强带及拉应力较为集中的部位增设的配筋。

【2.0.11解析】在拉应力较为集中的部位合理增加一部分配筋,一是能够提高该部位抵御收缩开裂的能力,二是能够完善混凝土的约束状态,提高混凝土的补偿收缩能力。

2.0.12 结构自防水

一种区别于柔性防水的刚性防水方式,采用补偿收缩混凝土的钢筋混凝土结构,兼有承重和防水功能。

【2.0.12解析】结构自防水是利用混凝土自身的抗渗、抗裂能力,将防水、承

重和围护功能统一起来的防水方式,具有施工简便,耐久性好的特点。一般采用外加剂对混凝土的防水和抗裂性能进行改善。

2.0.13 收缩应力

混凝土在限制条件下因体积收缩而产生的拉应力。

【2.0.13解析】在限制的情况下,混凝土发生收缩变形时,由于限制的作用,变形产生的能量不能完全释放,会在混凝土中产生相应的拉应力,相同收缩变形下,限制程度越高,拉应力也越大。收缩应力可以通过测量限制状态下的变形进行计算。

2.0.14 限制程度

混凝土中起限制作用的钢筋的配筋率。

【2.0.14解析】限制程度反映了混凝土受约束的大小,可以通过在试件内设置不同直径的钢筋,并在试件端部设限描固点,对混凝土试件的变形进行限制。将限制程度粗略划分为小限制程度(钢筋直径10mm,配筋率为0.79%),中等限制程度(钢筋直径16mm,配筋率为2.05%)和大限制程度(钢筋直径28mm,配筋率为6.56%)。

2.0.15 干燥收缩开裂概率

混凝土收缩开裂的趋势,用混凝土中的收缩应力与其适时抗拉强度的百分比值表示。其值越大,表示该混凝土发生裂缝的概率越大。

【2.0.15解析】取值范围为0~100%。当混凝土中存在压实力时,理论上混凝土不会开裂,取0;由于混凝土是一种非均质材料,测试值有波动性,收缩应力可能大于抗拉强度,此时取100%。混凝土收缩开裂过程受材料、环境、施工和设计诸多因素的影响同,且许多影响因素一直处于变化之中,很难找到准确估算和预测其绝对收缩开裂应力公认的方法。干燥收缩开裂概率是一种相对开裂概率研究,也是一种新尝试,对选择低收缩开裂趋势的混凝土具有积极意义。

3 技术要求

3.0.1 补偿收缩混凝土除应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的规定外,还必须满足设计所要求的强度等级、限制膨胀充、抗渗性和耐匀貹的技术指标,新拌混凝土必须具有适合浇筑作业的工作性。

【3.0.1解析】掺入膨胀剂的补偿收缩混凝土仍属普通硅酸盐体系的混凝土,其使用也在普通混凝土的范围之内,故需满足普通混凝土的质量控制标准,但是掺入膨胀剂后,与普通混凝土相比,在多数情况下新拌补偿收缩混凝土的凝结时间略快、坍落度偏低、坍落度损失略大,在确定其工作性指标时,应予以注意。

3.0.2 补偿收缩混凝土的限制膨胀率指标应符合表3.0.2的规定。

【3.0.2解析】限制膨胀率指标是依据现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规程》GB 50119的规定确定的。用单向限制膨胀率来表示补偿收缩混凝土的变形值,按照本导则第3.0.3和3.0.4条的方法计算。当限制膨胀率约为1.5×10-4~4.5×10-4,相应的自应力为0.2~0.7MPa,需要指出的是,在特殊条件下使用大膨胀率混凝土时,应事前进行必要的试验研究。

3.0.3 补偿收缩混凝土限制收缩率的测定应按照现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119的有关规定进行。

3.0.4 混凝土补偿收缩能力的评价方法,可按本导则附录A进行。

3.0.5 收缩补偿混凝土的强度应符合下列规定:

1 混凝土的强度以龄期28d的抗压强度为准;对大体积混凝土或地下工程,

宜采用60d或90d强度标准。

2 补偿收缩混凝土设计强度不宜低于C25;填充用膨胀混凝土设计强度不宜低于C30。

3 补偿收缩混凝土的强度试件制作和检验应按照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081进行。用于填充的大膨胀混凝土的抗压强度试件制作和检测,可按照本导则附录B进行。

【3.0.5解析】补偿收缩混凝土的膨胀与强度发展有着密切的关系,早期强度太高会抑制膨胀,从膨胀角度来看,补偿收缩混凝土的强度不宜大于C40。因此当设计强度大于C40时,应适当提高膨胀剂掺加量或采取降低早期强度的措施。

对于膨胀较小的补偿收缩混凝土,按照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081检测。对用于填充的膨胀混凝土,有时因膨胀过大会出现无约束试件强度明显降低的情况,按照本导则附录B进行,使试件在试模中处于接近三向限制的状态,比较符合实际使用情况。

4 设计原则

4.0.1 在使用补偿收缩混凝土的构筑物设计中,应在设计图纸中注明采用补偿收缩混凝土,并明确不同结构部位的最小限制膨胀充指标要求,不宜标注膨胀剂掺量,本章未涉及的事项应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。

【4.0.1解析】是补偿收缩混凝土设计的一般规定。不同的结构部位受约束程度不同,因此补偿收缩时需要的膨胀能也不一样,需要明示最小限制膨胀率。膨胀剂掺量不能准确反映混凝土的膨胀能,规定了限制膨胀率后,可以根据限制膨胀率经过配合比试验确定膨胀剂的准确掺量。由于导入混凝土的自应力值很小,在计算补偿收缩混凝土的设计轴向压缩极限应力和设计弯曲拉伸极限应力时,可不考虑膨胀的影响,因此结构设计按照《混凝土结构设计规范》GB 50010执行。

4.0.2 补偿收缩混凝土的设计取值应符合下列规定:

1 补偿收缩混凝土的设计强度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。后浇带、膨胀加强带使用的填充用膨胀混凝土的设计强度等级

应比两侧混凝土提高一个强度等级。

【4.0.2(1)解析】在胶凝材料用量和水胶比相同的条件下,补偿收缩混凝土的28d强度与普通混凝土相当;在限制充分的状态下,强度高于普通混凝土;无约束试件60d龄期强度一般比28d增长15%以上。从过去的研究结果和工程实践来看,我国的膨胀剂配制的补偿收缩混凝土,在中等强度等级(C25~C40)的水平上较适于体现膨胀的有益作用,因此需注重膨胀与强度的协调问题,不宜追求混凝土的过大富余强度。但是高强度混凝土是混凝土的发展方向,应努力探究提高混凝土的补偿收缩能力的新措施。后浇带和膨胀加强带的部位一般应力比较大,故在强度设计时作适当提高。

2 限制膨胀率的设计取值应符合表4.0.2的规定

【4.0.2(2)解析】不同结构部位的约束程度和收缩应力不同,限制膨胀率的设计取值也不同;养护条件的差别会影响混凝土限制膨胀率的发挥,也是设计取值的考虑因素;因此,梁、墙结构的限制膨胀率取值高于平板结构。大的限制应该用大的膨胀来进行补偿,后浇带、膨胀加强带的取值高一些。

对于相同的结构部位,限制膨胀率的取值主要考虑约束程度和混凝土强度。一般约束较弱、混凝土强度较低的情况下,可取下限值,反之则取上限值。

4.0.3 结构设计应符合下列规定:

1 大体积、大面积及超长结构,可采用设置后浇带的措施。后浇带宽度不宜小于800mm,可在两侧补偿收缩混凝土浇筑28d后浇筑后浇带。大体积混凝土应待两侧混凝土中心温度降至环境温度时再浇筑。必要时可将后浇带的钢筋截断,待浇筑后浇带混凝土前再将钢筋连接在一起,亦可采用钢筋搭接方式。【4.0.3(1)解析】后浇带的设计。补偿收缩混凝土基本能够补偿或部分补偿混凝土的收缩。因此与一般混凝土相比,用于释放变形和应力的后浇带可以提前

浇筑,为降低温度应务的影响风险,大体积混凝土应该在温度下再浇筑带。截断后浇带钢筋也是为了有效释放钢筋中的应力。工程实例证明,对于超长的厚板和墙体这种方法效果很好。后浇带详细构造见《地下工程防水技术规范》GB50108-2001的第5.2节的要求。

采用普通混凝土的施工时,关于后浇带混凝土的浇筑时间,不同的规范要求不同。《地下工程防水技术规范》GB50108-2001要求在两则混凝土浇筑42d后再施工,高层建筑的后浇带应该在结构顶板浇筑混凝土14d后进行;《混凝土结构设计规范》GB50010-2002在条文说明中认为后浇带混凝土在两个月后施工比较合适。采用了补偿收缩混凝土,由于可以补偿混凝土的干燥收缩,根据大量的工程实例,28d可以浇筑后浇带混凝土。

2 膨胀加强带可部分或全部取代后浇带,膨胀加强带一般设在后浇带的位置上。根据构件厚度,膨胀加强带宽可为2~3m,应在其两侧用密孔钢丝网交将带内混凝土与带外混凝土分开。膨胀加强带可分为连续式、间歇式与后浇式三种形式。

【4.0.3(2)解析】膨胀加强带是一种旨在提高混凝土结构抗裂性能的技术措施。施工采用膨胀加强带的目的是代替后浇带,进一步简化施工工艺,所以一般设置在后浇带的位置。为了有效发挥膨胀效果,增加长度方向的膨胀绝对量,所以其宽度应该比后浇带更宽一些。膨胀加强带是一种“抗”的措施,所以在连续施的混凝土结构中,为提高其抵御收缩应力的能力,增设一些附加钢筋。膨胀加强带的的构造与后浇带基本相同,但是在较厚的板中,一般不用设止水带。图1~4是工程实践过程中应用效果比较好的部分节点构造示例,工程技术人员应该根据工程特点选择更合理的构造形式。其中图1~3是厚底板结构中三种膨胀加强带构造示意图。图1是连续浇筑混凝土时的膨胀加强带构造示意图;图2是与先浇筑混凝土相接时采用的膨胀加强带构造示意图;图3是一种类似于后浇带的后浇筑方式,除大体积混凝土考虑温度收缩应力小,一般可以在浇筑两侧膨胀混凝土的任何时修回填浇筑。图4是用于墙体的膨胀加强带构造图。

图1 连续式膨胀加强带示意图

图2 间歇式膨胀加强带示意图

图3 后浇式膨胀加强带示意图

3 当高层建筑与裙房间沉降差过大时,应设置沉降后浇带,带宽不宜小于800mm。当相邻两侧的结构满足设计允许的沉降差值后,方可浇筑补偿收缩混凝土。

图4 墙体后浇式膨胀加强带示意图

【4.0.3(3)解析】为了防止沉降量不同的构筑物之间在垂直方向产生剪切应力,形成破坏混凝土结构的有害裂缝,需要在它们之间设置沉降缝,用以消除沉降差在混凝土结构中产生的的剪切应力。沉降缝应在构筑物沉降稳定之后进行回灌混凝土,为了减少沉降缝混凝土的收缩,使回灌的混凝土与沉降缝两侧混凝土紧密粘接,应填充膨胀较大的混凝土。

4 补偿收缩混凝土的浇筑结构长度可按表4.0.3-1确定。

【4.0.3(4)解析】对于钢筋混凝土结构的裂缝控制有“抗”与“放”两种措施。设膨胀加强带方式属于“抗”,后浇带或后浇式膨胀加强带方式属于“放”,同时使用补偿收缩混凝土、后浇带、膨胀加强带体现了“抗”与“放”的结合。对于地下结构及较薄的构件,以“抗”为主较为有利;对于地上结构及厚大构件,结合采用“放”的措施较妥当。

设置的膨胀加强带条数及形状应依工程构造与尺寸确定,当长宽比较大或构

造复杂时,相邻加强带或后浇带的间距应适当减小。

对于因超长、大面积采用断续浇筑的工程,可分区段连续浇筑,在相邻区段之间设后浇式膨胀加强带比单设后浇带有利于缩短工期。后浇式膨胀加强带实质上是一种加宽、加强的后浇带。

在确定伸缩缝间距及连续浇筑的结构最大长度时,对板式结构可适当放宽,对墙体结构应从严控制。

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002第 9章指出,在采用后浇带分段施工或施加应力或采取能减小混凝土收缩的措施时,可以延长伸缩缝间距。补偿收缩混凝土膨胀产生的自应力能够抵消混凝土结构因为收缩产生的拉应力,因此可以减免为释放收缩应力而设置的后浇带,延长浇筑区段,故本条规定与《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002的第9章规定是统一的。

5 配筋应符合下列规定:

l)抵抗温度收缩的钢筋可利用结构原有的钢筋贯通布置,也可另外设置构造钢筋网,并与原有钢筋接受拉钢筋的要求搭接。

2)全截面最小配筋率应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。布筋方式和钢筋间距宜符合表4.0.3-2的要求。

3)附加钢筋的配置应符合下列规定:

①在墙体高度的水平中线部上下500mm范围内,水平筋的间距不宜大于100mm。

②梁两侧腰筋的间距不宜大于200mm。

③对大型结构,宜在垂直于膨胀加强带方向增设附加钢筋,其附加筋直径不宜大于410mm,长度为带宽加1m。

④在墙一柱、墙一墙相交部位,应考虑与之相交柱、墙对墙体本身水平配筋的影响。相邻部位宜增设直径为φ48~φ10mm的水平钢筋,长度宜为1500mm,插入柱及相邻墙内部分不宜小于150mm,其余部分插人墙内,增加量宜为原同向钢筋配筋率的10%~15%。

⑤当房屋平面形体有较大凹凸时,在房屋和凹角处的楼板、房屋两端阳角处及山墙处的楼板、与周围梁柱墙等构件整体浇筑且受约束较强的楼板,应增设温度钢筋。

⑥在结构开口的出人口位置、结构截面变化处、构造复杂的突出部位、楼板预留孔洞、标高不同的相邻构件连接处等,宜提高钢筋配置水平。

【4.0.5(5)解析】补偿收缩混凝土主要用于避免或减少混凝土的干燥收缩和温度收缩裂缝,并不负担提高承载的任务,所以最小配筋率按现行设计规范取值。改善配筋方式,分散配筋可以充分发挥混凝土的膨胀性能,提高混凝土的抗裂能力,在一些薄弱部位增设附加钢筋,能够发挥混凝土的补偿收缩效果,抵御有害裂缝的产生。

对膨胀混凝土而言,均衡配筋可以保证在需要补偿收缩的部位产生均匀有效的膨胀,因此强调在全截面双层配筋。

6 当采用补偿收缩混凝土的地下结构或水工结构做结构自防水时,迎水面可不做柔性防水。必要时,也可在迎水面做聚合物水泥涂膜等外防水。

【4.0.3(6)解析】补偿收缩混凝土是集结构承重一防水于一体的抗裂防水材料,国外称其为不透水混凝土。根据《UEA 补偿收缩混凝土防水工法》YJGF22-92以及众多地下室和水池的工程实践提供的范例和经验,补偿收缩混凝土抗裂防水效果好,性价比最优。

5 原材料选择

5.0.1 水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》GB 1344、《复合硅酸盐水泥》GB 12958或《中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》GB 200规定的任意一种。

【5.0.1解析】原则上膨胀剂可以掺入所有硅酸盐类水泥中使用,但是水泥的矿物成分比例和细度等对补偿收缩混凝土的膨胀率和膨胀速度有一定影响,也会影响混凝土的工作性。研究表明,水泥中的含铝相、含硫相会对膨胀性能产生影响,

水泥的强度发展规律也会影响膨胀,一般粉磨过细、早期强度过高的水泥膨胀较小,使用时应该予以注意。

5.0.2 膨胀剂的品种和性能必须符合国家现行标准《混凝土膨胀剂》JC476的规定。膨胀剂应存放在具有防潮结构的专用场所中,不得与水泥等其他材料混放。膨胀剂在贮放过程中发生结块、胀袋现象时,应进行品质复验后再用。

【5.0.2解析】选用膨胀剂必须将限制膨胀率作为决定性指标,不同厂家、不同类别的产品存在质量差异。JC 476规定,膨胀剂出厂检验时允许的最高掺量为12%,一般取8%~10%。因此,复核检验时应采用生产厂出厂检验的掺量进行试验。

5.0.3 外加剂和掺合料的选择应符合下列规定:

l 减水剂、缓凝剂、泵送剂、防冻剂等混凝土外加剂必须分别符合国家现行标准《混凝土外加剂》GB 8076、《混凝土泵送剂》JC 473、《混凝土防冻剂》JC475的规定。

2 粉煤灰必须符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596的规定;使用的矿渣粉必须符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046的规定。

【5.0.3解析】化学外加剂对于补偿收缩混凝土的新拌状态和硬化后性质的影响与普通混凝土的情况大致一样,不宜选用收缩率比偏大的化学外加剂。早强剂、防冻剂会使膨胀性质产生差别,使用时应该予以注意。

使用粉煤灰和矿渣粉可以改善混凝土工作性、降低水化热等,但用量增大时,对膨胀率的不利影响也增加。

对硅灰、沸石粉、石灰石粉、高岭土粉等掺合科,对发泡剂、速凝剂、水下不离散混凝土外加剂等外加剂,与膨胀剂共同使用时应在使用前进行试验、论证。

5.0.4 集料应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》JGJ 52的规定。轻集料混凝土应符合现行国家标准《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》GB/T 17431.1的规定。

【5.0.4解析】补偿收缩混凝土使用的集料与一般混凝土相同。对于要求使用非碱活性集料的工程,应在使用前检验、测定集料的碱活性,或采取控制混凝土最大碱含量的措施。轻集料也同样能够配制补偿收缩混凝土。

5.0.5 拌合水应符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ 63的规定。

【5.0.5解析】补偿收缩混凝土与一般混凝土具有相同的用水标准。

6 配合比

6.0.1 补偿收缩混凝土的配合比必须满足设计所需要的强度、膨胀性能、抗渗性、耐久性等技术指标和施工工作性要求。配合比设计应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55进行,但应充分考虑利于发挥膨胀剂的作用。使用的膨胀剂品种应根据工程要求和施工要求事先进行选择。

【6.0.1解析】补偿收缩混凝土和普通混凝土的标志性区别在于它可以通过自身产生的膨胀而具有抗裂防渗功能。因此,在配合比设计与试配时,应在选材和确定材料用量方面,尽可能做到利

于膨胀的发挥,以保证限制膨胀率设计值,并进行限制膨胀率测定、验证。

由于膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土不适用于长期处于环境温度大于80oC的钢筋混凝土工程,须事先对膨胀剂品种进行选择。另外,我国膨胀剂生产厂家多,产品品种也多,普遍存在膨胀剂与水泥、化学外加剂的适应性问题,因此有必要事先选择、确定膨胀剂的种类。

6.0.2 单位膨胀剂用量应根据设计要求的限制膨胀率,采用实际工程使用的材料,经配合比试验确定。试验时,单位膨胀剂用量可按照表6.0.2取值。

【6.0.2解析】补偿收缩混凝土的限制膨胀率大小,不像强度那样取决于水胶比大小,而与单位膨胀剂用量大致成正比关系。以往,单纯例用百分比掺量确定膨胀剂用量,在混凝土强度等级较低或水泥用量较少时,直接采用生产厂家推荐的掺量时,会出现膨胀剂实际用量不足,而导致膨胀率偏低,达不到补偿收缩的目

的。科学的方法是根据设计要求的限制膨胀率,采用工程实际原材料,通过配合比试验求取。表6.0.2是为方便试验而推荐的掺量范围,研究表明,大部分补偿收缩混凝土膨胀剂掺理在此范围之内。实际应用中,由于膨胀剂品质的差异,可能出现超出表中的推荐值的情况,这时应以试验结果为准。

一般而言,混凝土膨胀越大,补偿收缩和导入自应力的效果越好,然而膨胀率过大,会使自由状态的混凝土试件抗压强度比不掺膨胀剂时有所降低。所以,应在保证达到最低强度要求的前提下确定较高的膨胀率。

在进行试验时要注意,在含气量的坍落度一定的条件下,水胶比、单位水泥用量即使发生变化,混凝土的限制膨胀率仍由单位剂用量决定,大致为固定的对应关系。

6.0.3 水胶比应符合下列规定:

1 补偿收缩混凝土的水胶比不宜大于0.50。

2 当以混凝土的抗压强度为主要因素确定水胶比时,抗压强度与水胶比的关系应通过试验确定,试验所用的混凝土应掺入膨胀剂。试验龄期以28d为标准。

3 当以混凝土的抗冻性为耐久性指标确定水胶比时,水胶比应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中有关规定。

4 当以混凝土耐久性化学侵蚀作用为耐久性指标确定水胶比时,水胶比应符合下列规定:

SO 大于0.2%的土或水接触的情况下,水胶比应小于1)混凝土与含硫酸2

4

0.50。

2)使用融雪剂的混凝土,水胶比应小于0.45。

3)用于海洋构筑物的钢筋混凝土,在海水中的混凝土水胶比应小于0.50,处于潮差区和海洋大气中的混凝土应小于0.45。

【6.0.3解析】膨胀剂用量和约束方式一定的补偿收缩混凝土抗压强度与水胶比在某个范围内是直线关系,和普通混凝土的抗压强度与水胶比的关系大致相同。对于地下基础部位的混凝土,从节约材料和降低施工难度出发,利用混凝土的60d或90d龄期的强度为标准。

补偿收缩混凝土的防水性、抗冻性、抗化学作用性和抗海水性等耐久性一般相当于或优于普通混凝土,因此与普通混凝土水胶比的规定相同。

在现行的国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中,混凝土的耐久性主要是根据水灰比(或水胶比)进行设计,当以抗冻性为耐久性指标确定水胶比时,规范中规定的三类环境最大水灰比是0.50,与本导则的规定一致,故本导则采和其规定。当以耐化学侵蚀作用和规范中规定的四、五类环境为耐久性指标确定水胶比时,规范没有给出相应的设计取值,使用雪融剂的环境,规范将其归为三类环境,对海水环境,规范将其归为四类环境,没有考虑海水中、潮差区和海洋大气之间的差别,本导则的这部分规定源自日本《膨胀混凝土设计和施工指针》,对使用融雪剂的环境,水胶比规定略严于现行的国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010。

6.0.4 单位胶凝材料用量应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定,且补偿收缩混凝土单位胶凝材料最小用量宜为300kg/m 3,填充用膨胀混凝土单位胶凝材料最小用量宜为350kg/m 3。

【6.0.4解析】 单位胶凝材料用量根据单位用水量和水胶比确定。一般来说,C25~C40补偿收缩混凝土的单位胶凝材料总用量为300~450/m 3时,可获得结构致密及最佳的补偿收缩效果。研究表明,胶凝材料中掺合料过多会降低膨胀性能,因此在配合比试验设计过程中,需要根据选用水泥的品种、膨胀剂品种及强度等级等状况,适当调节胶凝材料中各组分的比例。比如在掺合料用量大的情况下,可以调高膨胀剂的掺量,确保设计要求的限制膨胀率。

6.0.5 每立方米混凝土中胶凝材料所含有的氯离子量,应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的要求,且预应力混凝土中氯离子含量不得大于0.06%。

6.0.6 混凝土中碱含量不得大于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定值;当使用非碱活性集料时,对混凝土中的碱含量不作限制,碱含量应按下式计算:

碱含量=220.658a N O K O (6.0.6)

【6.0.5和6.0.6解析】 工程设计中,出于混凝土耐久性考虑,有时提出对混凝土中氯离子或碱含量要求。

7 制造和运输

7.0.1 补偿收缩混凝土宜在预拌混凝土厂生产,并宜符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定。

【7.0.1解析】补偿收缩混凝土是具有膨胀性能的高品质混凝土,为了确保其品质,需要选择技术水平高的预拌混凝土工厂。选择工厂时,必须考虑到达现场的运输时间、卸车时间、混凝土的生产能力、运输车数、工厂的生产设备以及质量管理状态等。

7.0.2 补偿收缩混凝土的各种原材料必须采用专用计量器进行准确计量。膨胀剂与其他化学外加剂的计量装置应定期校验,使用前应进行零点校核,保持计量准确。

原材料每盘称量

专题五补偿收缩混凝土的应用注意事项

到目前为止,尚未研究出一种能完全防止干缩裂缝的材料日本经过12年的工程实例调查证明,补偿收缩混凝土具有减少干缩裂缝的效能。通过对混凝土裂缝的考察,认为如果规范施工质量,补偿收缩在解决混凝土裂缝方面有很大意义。

自20世纪80年代末期以来,我国建筑工程开始大量用补偿收缩混凝土,混凝土工程的裂渗损害有很大程度的改善,这对提高建筑工程的耐久性起了积极作用。90年代后,随着高性能混凝土的发展,混凝土裂缝问题不但没有减少,相反比以前更多、更突出了。一些工程虽然使用了补偿收缩混凝土,但没有取得相应的效果,也产生了不同程度的裂渗。

钢筋混凝土产生裂缝的原因很多,不能简单归因于混凝土的干缩,膨胀胀剂超其使用范围,也不能得到预期的效果。根据我国膨胀剂生产质量现状和工程中应用存在的问题,提出了正确使用混凝土膨胀剂和补偿混凝土的建议。

1 膨胀剂的选用

选用膨胀剂时,首先检验它是否达到国家现行标准《混凝土膨胀剂》JC476-2001的要求。主要看三项:一是水中7d限制膨胀率不小于0.025%,二是掺量不大于12%,三是碱含量不大于0.75%。对于重大工程,应到膨胀剂生产厂家考察其生产工艺线和化、验仪器设备是否齐全,并在库房随面取样抽验。现在膨胀剂牌号近30个,即

使是同一品牌,如UEA,全国就有20多个厂生产,其矿物组成也有差别,与水泥和外加剂的适应性也不同,使用前应该进行检验。

标准规定的膨胀剂有三种类型:硫铝酸钙类、氧化钙一硫铝酸钙类和氧化钙类。每种膨胀剂都有各自的特点,应视混凝土配制水平、原材料状况和工程特点合理选用。

2 混凝土配合比

补偿收缩混凝土的配合比设计,应该以限制膨胀率为主要技术指标,根据现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003规定,掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的特性指标是:水中养护14d的限制膨胀率不小于0.015%。测定方法是用100mm×100mm×300mm试件,中间预埋 10mm限制钢筋骨架。当混凝土强度达到3~5MPa时脱模,用专用仪器测定初始长度,然后放入水中测定其7d、14d伸长率。大多数施工单位和搅拌站只测掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗与,不测混凝土的了;限制膨胀率,存在“一掺就灵”的盲目思想,这是使用膨胀剂的一个误区。

膨胀主要是用途是补偿收缩,根据大量工程实践表明,防水工程的底板混凝土的限制膨胀率噗0.015%~0.025%,侧墙的限制膨胀率为0.030%~0.035%,后浇带或膨胀加强带有限制膨胀率为0.035%~0.045。因此,不同的结构部位的抗裂要求不同,膨胀剂掺量也不同。由于膨胀剂与水泥和减水剂存在适应性问题,试验表明,在相同配合比情况下,不同厂家生产的P。O42.5水泥,其膨胀率差别很大,其原因至今未明,可能是由于水熟料中的矿物绘成,尤其是C3A和比表面积不同造成的。这就说明,必须根据工地原材料试配补偿收缩混

凝土,在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级情况下,必须达到限制膨胀低掺量当防水剂使用,这是可以的;在此情况下,只能提高混凝土抗渗性能,不能抗裂。膨胀剂首先在解决的是混凝土结构的抗裂,不裂就不渗。而达到补偿收缩要求。必须指出,厂家推荐的膨胀率能否满足不同结构的补偿要求。必须指出,厂家推荐的膨胀剂掺量只能作能考,用于指导配合比设计施工配合比必须满足设计要求的限制膨胀率、强度、抗渗和和易性等技术指标。值得一提的是,个别厂家在进行产品推销时,故意混淆概念,将用于产品检验时的掺量,说成是混凝土中的掺量,因而出现所谓掺量“6%的高效低掺量膨胀剂”,这是不正确,也是不负责任的。以目前国内的膨胀剂技术水准,实现补偿收缩的目的,以铝酸钙硫铝酸钙熟料为主要矿物的膨胀剂,其掺量约为30kg/m3,以煅烧高岺土、煅烧明矾石等为主要矿物的膨胀剂,其掺量不低于40kg/m3。

一些试验室反映,膨胀剂替代水泥后,混凝土强度下降,因而认为少掺膨胀剂双较保险,这也是个误区。现价段用于强度检验的试件是无限制的自由试件,在达到设计要求的限制膨胀率情况下,抗压强度比不掺膨胀剂的混凝土下降10%左右属正常现象,最简单的解决方法是通过提高减水剂掺量,降低水胶比,自由强度也完全可以达到设计要求。图1是达到相同强度时,膨胀剂掺量与水胶比、限制膨胀率的关系。但是实际工程中,混凝土结构都受到钢筋和邻位的约束,试验表明,带模养护的膨胀混凝土试件的强度比自由强度高10%~15。

补偿收缩混凝土配合比设计

一、什么是补偿收缩混凝土?如何实现补偿收缩? 补偿收缩混凝土(英文名称:)是一种膨胀混凝土,它是由水泥水化产生体积膨胀,通过膨胀对限制力做功,产生的限制膨胀抵消混凝土的干燥、降温以及载荷作用引起的限制收缩,一般在使用配筋条件下能使混凝土内部建立0.2~1.0的压应力,主要是对干燥收缩进行补偿。 机理:加入膨胀剂与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石——水化硫铝酸钙(简称),使混凝土产生膨胀的外加剂。按膨胀源可分成:硫铝酸钙类、硫铝酸钙一氧化钙类、氧化钙类三大类膨胀剂。膨胀剂依靠本身的化学反应或与水泥其他成分反应,在混凝土硬化过程中产生一定的限制膨胀补偿混凝土硬化过程中的收缩。膨胀相是铁矾石,在液相饱和时,通过固相反应或者液相反应形成钙矾石使得体积膨胀。在膨胀原动力方面一种是晶体生长压力,一种是吸水膨胀。二、相关的技术标准、规范、规程。 175-2007通用硅酸盐水泥 14684-2011建筑用沙 14685-2011建筑用卵石碎石 52-2006普通混凝土用砂、石质量及检测方法标准 17431.1-2010 轻集料及其试验方法第一部分轻集料 63-2006混凝土用水标准 50119-2003 混凝土外加剂应用技术规范 23439-2009混凝土膨胀 178-2009补偿收缩混凝土应用技术规范 55-2000普通混凝土配合比设计规范

50476-2008混凝土结构耐久性设计规范 1、限制膨胀率 2、补偿收缩混凝土设计强度不宜低于C25;用于填充的补偿收缩混凝土设计强度不宜低于C30。 3、水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》175或《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》200的规定。水泥的矿物组成和细度等对补偿收缩混凝土的膨胀率和膨胀速度有一定的影响,也会影响混凝土的工作性。研究表明,水泥中的含铅相、含硫相会对膨胀性能产生影响,水泥的强度发展规律也会影响膨胀,一般粉磨细、早期强度高的水泥膨胀较小,使用时应该予以注意。 4、膨胀剂的品种和性能应符合现行行业标准《混凝土膨胀剂》476的规定。膨胀剂应单独存放,并不得受潮。当膨胀剂在存放过程中发生结块、胀袋现象时,应进行品质复验。用于补偿收缩的用量30~503,用于浇带、膨胀加强带和工程接缝填充40~603。 5、骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》52的规定。轻骨料应符合现行国家标准《轻集料及其试验方法第1部分:轻集

混凝土补偿收缩技术在工程中的应用【精编版】

混凝土补偿收缩技术在工程中的应用 补偿收缩混凝土的概念和防开裂原理 根据《补偿收缩混凝土应用技术规程》(JGJ/T 178-2009)中的定义,补偿收缩混凝土是指由膨胀剂或膨胀水泥配制的自应力为0.2~1.0MPa 的混凝土。按膨胀能大小可以将膨胀混凝土分为补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类。其中,补偿收缩混凝土的自应力值较小,主要用于补偿混凝土收缩和填充灌注。用于补偿因混凝土收缩产生的拉应力、提高混凝土的抗裂性能和改善变形性质时,其自应力值一般为0.2~0.7MPa,用于后浇带、连续浇筑时预设的膨胀加强带、以及接缝工程填充时,自应力值为0.5~1.0MPa,在这两种情况下使用的膨胀混凝土,由于自应力很小,故在结构设计中一般不考虑自应力的影响。 当可能产生的最大或稳定的干缩小于或等于最大的自由膨胀率时,则混凝土不会出现收缩产生的裂缝。在补偿收缩混凝土中,当混凝土膨胀时,与混凝土接触的钢筋对混凝土膨胀产生限制作用,在钢筋中产生拉应力,混凝土中则建立预压应力。补偿收缩混凝土的补偿收缩作用的大小主要取决于混凝土的膨胀能力与钢筋的限制作用,并通过两者的共

同作用达到防止混凝土出现收缩裂缝的问题。 项目背景 某工艺品加工工业园,均为劳动密集型企业,位于某市的郊区。新建一栋综合展览大楼,二层现浇钢筋混凝土框架结构,长126m、宽81m,建筑面积约为20400㎡。方案设计时,拟在长和宽方向均设置伸缩缝来考虑施工和使用中的温度应力。建设单位考虑到设置伸缩缝会出现热桥现象、影响美观及防水施工困难等问题,提议在设计中不宜设置伸缩缝。设计单位总师办召集相关设计人员技术会审以后提出框架梁及现浇板均采用补偿收缩混凝土,同时在现浇板中设置膨胀加强带等措施,解决因不设后浇带出现混凝土收缩变形而导致的开裂问题。 ·原材料要求 本项目的膨胀剂选用粉状低碱钙矾膨胀剂。该膨胀剂主要用于超长混凝土楼盖、混凝土自防水屋面、地下混凝土自防水等需要防水和补偿收缩的混凝土工程中。膨胀剂检验应符合《混凝土膨胀剂》(JC 476-2001)的标准并严格把关,确保该产品质量符合设计和规范要求。

UEA补偿收缩混凝土

文章摘要:用UEA膨胀剂拌制的微膨胀混凝土称为UEA补偿收缩混凝土。在钢筋和邻位限制下,这种混凝土在结构中建立0.2-0.7MPa预压应力,可防止或大大减轻混凝土硬化过程产生的收缩裂缝,从而达到抗裂防渗的结构自防水的目的,能收到明显的社会效益和经济效益。这一新技术给建筑防水设计和施工带来很大进步,正在被日益广泛地推广应用。以UEA为首的硫铝酸钙类膨胀剂,从1988年开发应用至今,已应用约200万吨,折合补偿...... 用UEA膨胀剂拌制的微膨胀混凝土称为UEA补偿收缩混凝土。在钢筋和邻位限制下,这种混凝土在结构中建立0.2-0.7MPa预压应力,可防止或大大减轻混凝土硬化过程产生的收缩裂缝,从而达到抗裂防渗的结构自防水的目的,能收到明显的社会效益和经济效益。这一新技术给建筑防水设计和施工带来很大进步,正在被日益广泛地推广应用。以UEA为首的硫铝酸钙类膨胀剂,从1988年开发应用至今,已应用约200万吨,折合补偿收缩混凝土4500m3,应用于全国各种防水工程效果良好。 《UEA补偿收缩混凝土防水工法》(YJGF22-92)自1992年实施以来,具有实际的指导作用。鉴于《混凝土膨胀剂》建材行业标准(JC476-2001)和《混凝土膨胀剂应用技术规范》(GBJ119-2001)已修定,原工法已不适用。根据八年来的施工经验,在原工法基础上进行修定 1.特点 1.1 施工简便、灵活,可取消外防水层的施工工序,缩短工期。 1.2 建筑结构承重与防水功能合二为一,使防水有效年限和结构寿命相同。 1.3 特别适用于体型复杂,超长结构和大体积混凝土结构防水,解决通常附加防水层做法难以处理的困难,并能确保防水质量。 1.4 对于超长结构,后浇缝间距可延长至60m,后浇缝可在28d后回填膨胀混凝土。 1.5 由于混凝土自身的致密特点,一旦因某种原因出现渗漏,位置直观,易于判断,修补自理方便。 2.适用范围 凡要求抗裂防渗、接缝和填充用的混凝土工程和构件,都可以使用补偿收缩混凝土,就土建工程而言,特别适用于: 2.1 建筑物地下室、地下构筑物等。 2.2 建造水池、游泳池、污水处理池、水塔和贮罐等。 2.3 建造地铁、隧道、水利水电、海工等防水构筑物等。

防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝的设计建议

防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝的设计建议 [提要] 根据具体工程设计实践和体会,注重结构概念设计,简要分析了温度收缩裂缝的基本特点,重点介绍了对超长混凝土结构如何有效设置后浇带及其它一些控制和抵抗温度收缩应力的具体设计措施。可供设计人员借鉴参考。 [关键词] 超长混凝土结构温度收缩裂缝后浇带设计措施 1前言 建筑工程中,混凝土结构的裂缝较为普遍,裂缝的类型也很多,但按成因基本可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝则是兰州地区实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展,超长(即超过温度伸缩缝间距)高层或大柱网建筑不断出现,混凝土强度等级的提高,施工中泵送混凝土工艺的应用,使超长混凝土结构易出现的温度收缩裂缝有逐渐增多的趋势。虽然这类裂缝属非结构性裂缝,一般不致影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构的耐久性和整体性。同时也会给使用者感官和心理上造成不良影响。另外由于我国幅员辽阔,不同地区气候环境、温湿度差异很大,现行规范对防止和减轻温度收缩裂缝的设计措施制定的较为原则和局限。因此不少设计人员较重视强度设计,而不太认真考虑抗裂的构造措施。这样一旦出现裂缝不仅影响工程质量,同时在进入住房商品化,质量纠纷日趋增多的今天也不利于保护自己。 基于以上原因,笔者感到有必要结合兰州地区温差大,气候干燥这一地区特点,根据多年的工程设计实践和体会,对防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝的设计措施提出一些建议,供设计人员参考并能有所启发。 2温度收缩裂缝的基本特点 混凝土在结硬的过程中发生收缩,温度变化时会热胀冷缩,当这两种变形受到约束后,在结构内部就会产生收缩应力和温度应力,这两种应力分别超过混凝土抗拉强度时就会导致混凝土开裂而形成收缩裂缝或温度裂缝。超长混凝土结构中较多见的是在收缩应力和温度应力共同作用下所产生的温度收缩裂缝。要分析温度收缩裂缝的基本特点,首先应掌握收缩和温度变形的一些基本概念。 2.1收缩变形的特性及影响因素: 一般混凝土最终收缩应变约3~5×10-4,其特点是早期收缩快,半年可完成第一年收缩量的80~90%,一年后仍发展但已不明显。其影响因素主要有混凝土强度等级,水泥品种,水灰比,坍落度,养护(保温,保湿)和体表比。 2.2温度变形的特性及影响因素: 混凝土温度线胀系数一般为1.0×10-5/C°,其变形随温差而变化,一般发生在混凝土结硬一直到房屋使用期间。其影响因素有季节温差,内外温差和日照温差。 2.3温度收缩裂缝的基本特点: ⑴该裂缝由收缩和温度变形共同产生,其分布一般为收缩和温度两种裂缝的组合,随环境湿度和温度而变化,随时间而发展,裂缝的开裂和危害程度往往较单一的收缩或温度裂缝严重。 ⑵根据具体工程裂缝出现的时间、发展与变化、以及分布、形状、尺寸等特征。一般可分为以收缩变形为主或以温度变形为主,实际工程中较常见的是以收缩变形为主的温度收缩裂缝,一般发生在混凝土浇筑后一年内,但多见半月至数月之内。 ⑶主要影响的部位及构件是底层和顶 部数层梁板构件以及基础梁、挑檐、栏板等外露构件。 ⑷梁板裂缝呈现不同分布和特征,梁缝一般垂直于纵向,分布在两侧面,两头细、中间宽、枣核形。裂缝为表面,深进或贯通。单向板缝等间距平行于短边。双向板缝较重于单向板缝,两个方向板缝纵横交错,不规则,缝多为贯通,板面缝一般宽于板底缝。

补偿收缩混凝土施工方案

聊城市莲城住宅小区工程 补偿收缩混凝土(常温)施工技术方案 (供施工参考) 中国建筑材料科学研究总院 水泥科学与新型建筑材料研究院 2012年3月20日

为保证聊城市莲城住宅小区工程补偿收缩混凝土施工质量,实现混凝土结构自防水的目的,特提供本施工技术方案,供施工单位参考。如有特殊情况,由双方工程技术负责人协商解决。 1.技术方案 1.1膨胀剂技术指标 补偿收缩混凝土外加剂采用GB23439-2009《混凝土膨胀剂》规定的Ⅱ型产品,关键指标见表1。本工程采用天津豹鸣股份有限公司生产的HCSA,要求混凝土膨胀剂应具有独立检测机构随机抽检合格报告。 表1 膨胀剂技术要求 项目 膨胀剂膨胀率% 水中7d≥0.050 空气中21d≥-0.010 1.2混凝土膨胀指标及膨胀剂掺量 依据JGJ/T 178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》提出表2所示的补偿收缩混凝土限制膨胀率技术指标。膨胀剂掺量依据JGJ/T 178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》规定的试验方法确定。具体掺量见表2。. 表2 补偿收缩混凝土技术指标 部位混凝土膨胀率(%) HCSA掺量/(kg/m3) 底板≥0.020 30 外墙、顶板≥0.025 35 后浇带、膨胀加强带≥0.03040 1.3后浇带或膨胀加强带设置 建议取消基础筏板原18轴和22轴之间的后浇式温度后浇带(如图1所示),改为在16轴到18轴之间、30轴到32轴之间设两条连续式膨胀加强带,带宽2m,做法如图2所示;墙体膨胀加强带均为后浇式膨胀加强带,后浇式膨胀加强带留置时间约14d,原则上每隔30m设一道;沉降后浇带须在主体结构完成后,经沉降观测合格后方可浇筑;。 1.3.1底板温度后浇带处水平方向原设计采用遇水膨胀胶条,建议改为钢板止水带,钢板

补偿收缩(微膨胀)混凝土施工工艺

补偿收缩(微膨胀)混凝土施工工艺 补偿收缩混凝土,又称微膨胀混凝土,是用膨胀水泥或在普通水泥中掺入适量膨胀剂,与粗细骨料和水配制而成,混凝土在硬化过程中产生微膨胀,对膨胀加以限制,即可使混凝土产生不大的压力应力,从而可抵消(补偿)混凝土的全部或大部分收缩,避免或大大减轻混凝土开裂;此外,在限制条件下,还可以提高混凝土的强度(10%~20%)、抗渗性和抗冻性(可达P30~P40)。同时施工操作简便,可实现施工无缝作业,降低工程费用。本工艺适用于屋面防水、地下停车场、地下室、水池、油罐、机场跑道、高速公路路面、梁柱接头以及设备灌浆、构件补强等补偿收缩混凝土工程。一、施工准备 (一)材料要求 1.膨胀水泥 应用最多的是硫铝酸钙类膨胀水泥,常用品种有明矾石膨胀水泥、硫酸盐水泥、硅酸盐自应力水泥、低热微膨胀石膏矿渣水泥等,而以明矾石膨胀水泥应用最广,水泥标号用625号、725号,要求新鲜无结块。 2.水泥 采用425号以上硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣水泥,要求新鲜无结块。 3.膨胀剂 常用膨胀剂有UEA膨胀剂、氧化钙类膨胀剂、氧化铁膨胀剂、氧化镁膨胀剂、复合膨胀剂、矾土石膏膨胀剂、铝粉膨胀剂等,其中以UFA膨胀剂应用最为广泛,市场有成品供应,要求不受潮,无结块;1昆凝土配合比中掺量为水泥用量的10%~14%。 4.粗细骨料 与普通混凝土相同,粗骨料宜用间断级配。 (二)主要机具设备 1.机械设备 混凝土搅拌机、皮带运输机、装载机、堆放散装水泥罐车、机动翻斗车、自卸翻斗汽车、插入式振动器、平板式振动器等。 2.主要工具 大小平锹、铁板、磅秤、水桶、胶皮管、串筒、溜槽、铁钎、抹子、试模等。 (三)作业条件 (1)完成钢筋、模板的隐检、预检手续;并在模板上弹好混凝土浇筑标高线。 (2)基层和模板内的垃圾、木屑、泥土、积水和钢筋上的油污等清理干净;模板及接缝浇水湿润,但不得有积水;钢模板内侧应刷好隔离剂。 (3)配制混凝土用原材料及膨胀剂均已配齐,质量符合要求;试验室根据实际材料情况,通过试配已提出补偿收缩混凝土配合比。 (4)施工用机具设备经维修、保养、试运转,处于良好状态;电源能满足施工需要。 (5)搭设好必要的浇筑脚手马道,经检查符合施工和安全要求,运输道路畅通。 二、施工操作要求 (1)混凝土配制应用台秤准确计量,水泥误差不得大于1%,膨胀剂用量误差不大于0.5%。 (2)混凝土宜在搅拌站或现场集中拌制。用强制式搅拌机或自落式搅拌机搅

浅谈“补偿收缩混凝土”施工

浅谈“补偿收缩混凝土”施工 摘要:本文针对大体积混凝土浇筑中的“补偿收缩混凝土”施工中相关技术要点做出了详细的讲解,并结合具体工程实例,对补偿收缩偿混土材料要求、浇筑质量过程控制和后期成品保护做出了详细阐述。 关键词:技术要求、过程控制、成品养护 前言:随着工程实体规模的不断发展变化,各种施工材料、施工工艺也在不断更新、改进,大体积混凝土施工逐渐被应用到建筑市场多类工程实体当中,因此大体积混凝土施工工艺急需广泛化、熟练化、适应化。 现结合本人目前所在工程(承德市马市街名城新时代广场)的实际应用情况,对补偿收缩混凝土的实际应用做如下见解。 工程概况:名城时代广场工程为一综合性商业和办公大楼,总用地面积为10914平方米,最高处十五层,由东向西错层分别为九层、六层、三层,地下二层。建筑高度56.9米,建筑面积约61124.68平方米;本工程采用的基础形式为独立基础+抗浮板。 一、膨胀加强带的留设要求: 补偿收缩混凝土浇筑方式和构造形式 二、基础及地下室混凝土设计标准和混凝土浇筑方案的确定: 抗浮板加独立基础东西向长123.5m,南北向宽64.8m,厚0.40m,混凝土强度等级为C35P6;外墙(挡土墙)东西向长122.7m,南北向宽64.0m及坡道与剪力墙相连的柱,采用C30P8混凝土;负一层局部埋地顶板设计为C30P6,其余部分顶板为C30,负二层顶板C30 为了便于地下室大体积混凝土的顺利施工,保证混凝土浇筑质量,本工程自±0.00以下混凝土(框架柱除外)采用掺特种外加剂取消后浇带的方式施工,依据为现行国家标准GB50010-2010 P101、P102第8.1.1条和第8.2.3条P335-336混凝土工程实践证明“超长结构采取有效措施后可以避免发生裂缝”。本工程按JGJ/T178—2009表 4.0.4执行,所有混凝土都按膨胀加强带配制(见JGJ/T178—2009表4.0.2执行),任意部位都达到膨胀加强带的效果,连续浇筑板式结构可达到120m,墙体分段浇筑不超过60m。用RCMG-2型混凝土高效防

UEA补偿收缩混凝土的性能及应用

UEA补偿收缩混凝土的性能及应用 一、前言 普通混凝土是用途极广的建筑材料。由于它的极限延伸率较低,在干缩、徐变、温度等作用下易引起开裂,导致混凝土工程渗漏、钢筋锈蚀,影响使用功能和使用寿命。为此,国内外工程界在材料、设计和施工等方面进行了许多研究工作。在材料方面国内外学者一致认为:采用膨胀剂或膨胀水泥配制的补偿收缩混凝土,代替普通混凝土是较理想的材料。水泥石水化硬化过程中产生的体积膨胀,在钢筋等限制条件下,补偿收缩混凝土可产生0.2~0.7MPa预压应力(即自应力),能抵消或部分抵消由混凝土干缩、徐变、温度等引起的拉应力,从而提高混凝土工程的抗裂性能。由于钙矾石填孔作用,使水泥石中的大孔变小,总孔隙率减小,从而改善了混凝土的孔结构,提高了混凝土的抗渗性能。 中国建材研究院是中国膨胀水泥、膨胀剂、膨胀砼研究的发祥地,对补偿收缩砼、自应力砼的研究与应用已有近四十年的历史,在这一领域处国际领先地位。采用膨胀水泥配制补偿收缩混凝土,因价格、运输和供应等因素的影响,广泛推广应用受到一定限制。为了适应工程的需要,我院在以往研究膨胀水泥的基础上,研究成功了U型混凝土膨胀剂(简称UEA)。申请了国家发明专利。 1988年,“U型混凝土膨胀剂的研制和应用技术”通过了部级鉴定,建设部、国家建材局把UEA列为1993年全国建筑防水新材料推广项目【(93)建科字第014号】。建设部制订了UEA补偿收缩混凝土防水工法"(YJGF.2292)。1994年UEA—M多功能高效混凝土膨胀剂、1996年低碱UEA膨胀剂通过部级鉴定,并被列为国家级新产品,2003年新型高效硫铝酸钙混凝土膨胀剂通过省部级鉴定。 目前,UEA有30多个工厂生产,是国内产量最大、应用最广的混凝土膨胀剂,产品主要销往国内,少量出口国外。 1991年,1992年,“U型混凝土膨胀剂的研制和应用技术"分别获得国家建材局、国家科委科学技术进步二等奖。 膨胀剂是从膨胀水泥中派生出来的混凝土外加剂,由于它应用方便、灵活、用其配制的补偿收缩混凝土和其它混凝土成本低,具有广泛的应用前景。这些优点已被全国各地千余项,及国外一些重要工程所证实,表明了它的优异性和良好的经济与社会效益。

地下防水混凝土工程

地下防水混凝土工程 范围 本工艺标准适用于一般民用及工业建筑的地下室防水,推荐刚性防水做法;UEA补偿收缩混凝土刚性防水施工工艺。 1、依据标准 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208-2002 2、施工准备 作业条件 、完成钢筋、模板的隐预检的验收工作,并应在预检中对穿墙螺栓、设备管道或套管、施工缝及位于防水混凝土结构中的预埋件是否已做好防水处理。 、提前制定好施工方案,作好技术交底工作。 、配合比经试验确定。 材质要求 水泥:宜用不低于32.5级普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥,如掺用外加剂,亦可用矿渣硅酸盐水泥或按设计要求选用。水泥应有出厂报告,并复试合格。 砂:宜用中砂,含泥量不大于3%。 石子:宜用卵石,最大粒径不宜大于,含泥量不大于l%。 掺和料:粉煤灰等,其掺量应由试验确定,并有出厂合格报告,等级符合规范要求。 外加剂:应根据具体情况通过试验确定,并有合格报告,并复试合格。 工器具: 插入式振捣棒、铁锹、溜槽、铝合金刮杠、木抹子、小线等。 3、操作工艺 工艺流程 配料、拌合——砼运输——砼浇筑——养护 操作工艺 混凝土搅拌时必须严格按照实验室配合比通知单操作,不得擅自修改,散袋水泥、砂、石,务必每车过磅。雨季施工注意每天测定含水率,及时调整用水量。下料顺序:石子——水泥——砂,顺序倒人料斗内,先干拌0.5~1min再加水。加水后搅拌不少于90s,坍落度控制在规定范围内。 棍凝土运输 混凝土从搅拌机卸出后,用翻斗车、手推车或吊斗及时运送到浇灌地点。运输过程中尽量减少周转环节,以防止砼产生离析,水泥浆流失。如发现有离析现象,必须在浇灌前进行二次拌合。砼浇灌 底板应连续浇灌,不得留施工缝。在墙体施工缝上浇筑砼前,需将表面清理干净,先铺一层20-25mm厚1:l水泥砂浆。浇第一步砼高度为40cm,以后每步浇灌40-50cm。为保证砼浇灌时不产生离析,砼由高处自由倾落,其落距不应超过2m,超过时应加串桶和溜槽。防水砼要用机械振捣密实,一般采用插人式振捣器,插入要迅速,拔出要缓慢,震动到表面泛浆无气泡为止,插点间距应不大于40cm,严防漏振。 施工缝的位置及接缝形式.底板防水砼应连续施工,不得留施工缝。墙体一般只许留水平施工缝,其位置按设计要誊或规范设置,如需留垂直施工缝,应留在结构变形缝处,或与设计协商解决。施工缝可作成企口缝、高低缝、平缝三种形式,墙厚在30cm以上的宜作成企口缝,墙厚小于30cm时应墨用高低缝或止水片。新旧接槎处继续浇灌砼前应将其表面凿毛,清除浮浆,用水清洗后保持湿润,铺一层20~25mm厚的1:1水泥砂浆,再浇灌砼。固定模板用的穿墙螺栓与铅丝尽量不要穿过砼防水结构。若需穿过时,应在穿墙螺栓上加焊止水环,要求止水环必须满焊无遗漏。止水环数量依设计要求。穿墙螺栓在浇注完砼拆模时,将外露螺栓头切掉。 变形缝处可采用埋人式橡胶或塑料止水带来处理。此时止水带位置应准确,圆环中心应在变形

如何正确使用混凝土膨胀剂

如何正确使用混凝土膨胀剂 本文根据我国混凝土膨胀使用中存在的问题,提出如何正确使用膨胀剂的意见。从膨胀剂质量的选择,确立以限制膨胀率为目标的补偿收缩液凝土配合比设计方法,改善结构设计中的合理配筋和加强施工管理等方面措施,使泥凝土膨胀剂应用能较好地解决建筑结构的裂渗控制问题。 经十多年来的开发应用,我国混凝土膨胀剂得到较广泛的应用,累计总量约300万吨,但随着用量的增大,有些设计、科研和高校的专家学者反映,补偿收缩混凝土工程裂渗事故有随用量激增而增多之势,值得我们深思和总结经验教训,只有这样才能把我国膨胀剂的开发应用沿着健康的方向发展。 我们公司根据我国膨胀剂生产质量现况和工程中应用存在的问题,结合产品标准和应用技术规范的修订,提出如何正确使用混凝土膨胀剂,可供设计、施工和混凝土搅拌站的技术人员参考。 一、怎样选用膨胀剂 膨胀剂主要功能是补偿混凝土硬化过程中的干缩和冷缩。为减免收缩开裂,它可以应用于各种抗裂防渗混凝土,尤其适用于与防水有关的地下、水工、海工、地铁、隧道和水电等钢筋混凝土结构工程。选用膨胀剂时,首先检验它是否达到《混凝土膨胀剂》建材行业JC 476一2001标准。主要看三项:一是碱含量≤0.75%,二是水中7d限制膨胀率≥0.025%,我国膨胀剂有三种类型:硫铝酸钙类(如UEA, AEA, PNC, ES, PPT等)由于钙矾石的化学稳定性和耐水性优良,国内外绝大多数厂家生产硫铝酸钙类膨胀剂。 二、如何确定补偿收缩混凝土的配合比 现在发现不少用户在使用膨胀剂时有些误区,主要有: 1.掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明晰。膨胀剂是内掺还是外掺?当有粉煤 灰等掺合料时,又如何设计? 按《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ 119规定:膨胀剂掺量是按等量取代胶凝材料的内渗法。当基准混凝土的水泥用量为Co,膨胀掺量为K时, 膨胀剂E=Co x K (kg/rn3) 水泥C = Co一E (kg/rn3 ) 当混凝土中掺人粉煤灰等掺合料FA。时,则膨胀剂分别取代水泥和粉煤灰,即: 膨胀剂E= (Co+FAo) ×K(kg/rn3) 粉煤灰F=FAo (1一K) (kg/rn3 ) 水泥C = Co (1一K) (kg/rn3) 由于各厂的水泥和粉煤灰活性不同,各地砂石质量差异较大,施工选用混凝土的坍落度也不同,因此,试验室应根据以往的经验确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量,再按上式计算膨胀剂的掺量。 2.大多数施工单位和搅拌站只测掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗标号,不测混凝土的限制膨胀率,存在“一掺就灵”的盲目思想,这是使用膨胀剂最大误区。 根据GBJ 119规范,掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的特性指标是:水中养护14d的限制膨胀率)≥0.015%o当混凝土强度达到3-5 MPa用千分表测长仪测定初始长度,然后放入水中7d, 14d测定其伸长率。测长仪和钢筋骨架可以从中国建材院水泥所或辽宁省瓦房店市仪器厂购进。膨胀剂主要用途是补偿收缩,根据大量工程实践表明,防水工程的底板混凝土的限制膨胀率。不同的结构部位的抗裂要求不同,因此,膨胀剂掺量是不同的。由于膨胀剂与水泥和减水剂的应用性不同,试验表明,在同一配合比下,用冀东水泥的混凝土膨胀率较小,而用琉璃河、邯郸水泥的混凝土膨胀率较大。这就说明,必须根据工地原材料试配补偿收缩

补偿收缩混凝土

生产消防水池施工方案 为确保Z-0250001A、B、C生产消防池工程补偿收缩混凝土的质量,实现混凝土结构防水的目的,特提供本施工方案,供施工单位参考。如有特殊情况,由双方技术负责人协商解决。 1 、工程概况及图纸要求 该生产消防水池长39米,宽30米,高4.2米。风压值:0.65kN/m,水池混凝土强度C30。膨胀加强带的补偿收缩混凝土的设计强度C30。外加剂预先进行试验满足设计取值。结构安全等级二级,防水等级四级,水池混凝土的抗渗等级S6。。垫层混凝土C15。 膨胀加强带处池底板、顶板可连续浇筑,池壁板应在两侧补偿混凝土28d 后浇筑。膨胀剂掺量应根据设计要求的限制膨胀率应比设计高0.005%,试验时,每立方米混凝土膨胀剂用量可按照下表选取。 2 、技术方案 1.1膨胀剂技术指标 补偿收缩混凝土外加剂采用符合GB23439-2009《混凝土膨胀剂》标准规定的膨胀剂。关键指标见表I。本工程采用北京兴宏光有限公司生产的UEA型膨胀剂,要求混凝土膨胀剂应具有独立检测机构随即抽检合格报告。 表I膨胀剂技术要求

1.2混凝土膨胀指标及膨胀剂掺量 依据JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》提出表2所示的补偿收缩混凝土限制膨胀率技术指标。膨胀剂掺量依据JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》规定的试验方法确定。具体掺量见表2。 表2补偿收缩混凝土技术指标 2.混凝土搅拌站技术要求。 2.1原材料要求 2.1.1水泥:采用赛马P.042.5牌普通硅酸盐水泥,性能符合国家标准 2.1.2砂、石:混凝土所用的砂、石技术指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52-79)和<普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法>(JGJ53-79)的规定。碎石采用5-25mm,含泥量<1%,泥块含量<0.5%,压碎指标为Ⅰ级的连续级配碎石。吸水率不大于1.5%。砂采用中砂,细度模数为2.4~ 3.4,含泥量<3%,泥块含量<1%,级配符合JGJ53-79的标准要求。 2.1.3混凝土膨胀剂:符合GB23439-2009《混凝土膨胀剂》规定的产品,7d膨胀率不低于0.025%。 2.1.4活性掺合料:二级以上粉煤灰,S95级磨细矿渣粉。 2.1.5泵送剂或防冻剂:江西金钰JY-C泵送剂,符合JC473-2003标准要求。,减水率不小于20% 2.2混凝土技术要求 2.2.1 为保证消防水池自防水质量,避免工程出现有害裂缝,根据不同部位,提

UEA补偿收缩砼加强带施工工法

UEA补偿收缩砼加强带施工工法 (ZJ IGF—039—95) 前言 在现浇整体式钢筋砼结构中,为防止破干缩和温差裂缝而设置后浇带。后浇带是一种扩大伸缩缝间距和取消伸缩缝的有效措施,但后浇带给施工带来诸多不便:后浇带处模板和支撑不能及时拆除,使工期延长,缝清理麻烦,缝处理不好会留下渗漏隐患等。中国建筑材料科学研究院1993年研究过“超长钢筋砼结构无缝设计和施工方法,”提出用UEA膨胀加强带取代后浇缝,以实现任意长度的结构连续浇筑,并进行了多项工程的施工实践。 近年来,中建一局六公司采取此项技术,取得了明显成效,根据施工实践总结出下述工法。 1.工法特点 1.1IUEA补偿收缩砼加强带是UEA掺量较大的高膨胀殁带,设置在现浇钢筋扭结 构收缩应力最大的地方,与结构砼同时浇筑。取消后浇带,使施工更加简便。 1.2在现浇钢筋砼结构的施工中,用UEA补偿收缩加强带将结构才分割划块,用以 补偿加强带邻位结构的收缩,以控制硷的收缩开裂。 1.3在地下防水结构的底板、墙板或构筑物结构、楼面结构防水施工、屋面结构的 防水施工中,为提高结构自防水能力,可以采用UEA补偿收缩政,施工中要求砼连续浇筑,不留施工缝。采用设置UEA补偿收缩进加强带的方法,就可以实现连续浇筑进。 2.适用范围 本工法适用于一般工业与民用建筑地下结构、浅基础结构、水池等结构的破后浇带处理。适用于单层面积较大和超长距离的框架结构、剪力墙结构的后浇带处理以及对结构征收缩应力的控制。用UEA补偿收缩砼加强带取代结构进后浇带仅限于取代为防止进收缩和温差裂缝而设置的后浇带。 3.工艺原理及设计原则 3.1在普通砼中掺入适量UEA &膨胀剂制备的UEA补偿收缩投,在限制条件下会 产生膨胀,能转变为0.2—0.7MPa的预应力储存在结构中。这一预应力可抵消结构中产生的拉应力,从而防止和减少了钢筋砼结构收缩开裂,极大地提高了建筑物防渗和抗裂能力,实现了结构自防水和胜收缩及开裂的控制。 3.2用UEA补偿收缩投加强带取代结构砼后浇带的原理是利用加强带破的强膨胀 区来补偿两侧结构进的收缩应力。其原理直观表示如图3.2所示。” 3.3UEA补偿收缩砼加强带的作法是:用加强带将结构分隔划块,加强带的宽度为 2m,带之间适当增加温度钢筋15%(水平方向布置)。带的两侧分别架设孔径小于5mm的铁丝网。当带外为掺 12%UEA砼时,带内砼强度等级比带外砼强度等级高出 5MPa级(如 C30变为C35),UEA掺量为12%一14%,当带外为普通砼时,带内砼强度应高出5MPa,UEA掺量为10~ 12%。 3.4根据我们工程的实践经验,为使工程结构安全起见,设置UEA补偿收缩投加强 带取代结构砼后浇带,控制政收缩开裂,应根据不同工程结构的具体情况确定。 加强带的间距原回上应符合《砼结构工程设计规范 GBJ 10— 89》有关伸缩缝间距规定和《砼结构工程施工及验收规范GB50204》有关设置施工缝的规定3.4.1掺入UEA矽膨胀剂的结构自防水和有抗渗防裂要求的地下工程,50m之内 可不设结构砼后浇带,超过引)m的设置UEA补偿收缩进加强带。

补偿收缩混凝土应用技术导则

1 总则 1.0.1 为指导补偿收缩混凝土的工程应用,减免混凝土收缩裂缝,提高混凝土结构耐久性,保证工程质量,制定本导则。 【1.0.1解析】制定本导则的目的,即提出补偿收缩混凝土的基本原则与要求,指导补偿收缩混凝土工程的设计与施工,从而保证补偿收缩混凝土的工程质量。本导则的直接服务对象是设计和施工人员。 1.0.2 本导则主要适用于结构自防水、填充性的膨胀混凝土工程、延长建筑物伸缩缝或后浇带间距的连续浇筑的钢筋混凝土工程以及大体积混凝土工程。 【1.0.2解析】本导则的适用范围。对于留有后浇带或有抗渗要求的一般钢筋混凝土工程,使用补偿收缩混凝土,更利于保证工程质量与提高耐久性。 1.0.3 膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土不适用于长期处于环境温度大于80℃的钢筋混凝土工程。 【1.0.3解析】因为钙矾石在80℃以上可能分解,所以从安全性考虑,规定膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土使用温度不大于80℃。膨胀源是氢氧化钙的补偿收缩混凝土不受此规定的限制。 1.0.4 补偿收缩混凝土的应用应符合国家现行有关标准的规定。 【1.0.4解析】补偿收缩混凝土源于普通混凝土,二者在制备工艺、施工工艺、工作性能与强度性能等诸方面基本相同,又确无必要一一列入本导则。因此,补偿收缩混凝土在应用过程中,除参考本导则外,应符合国外现行有关标准的规定,如《地下工程防水技术规范》GB50108、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204等。本导则的有关内容,将随着建筑技术及新材料开发的进步和工程实践经验的不断积累得到补充和完善。 2 术语 2.0.1 混凝土膨胀剂

是指与水泥、水拌合后以水化反应生成钙矾石或氢氧化钙等,使混凝土产生体积膨胀的外加剂,简称膨胀剂。 【2.0.1解析】本导则所指的膨胀剂,包括水化产物为钙矾石(C3A3CaSO432H20)的硫铝酸钙类膨胀剂、水化产生为钙矾石和氢氧化钙的硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、水化产物为氢氧化钙的氧化钙类膨胀剂,不包括其他类别的膨胀剂。氧化镁膨胀剂虽然在大埛混凝土中已经成功使用,但由于技术原因,目前还没有在建筑工程中应用,进行的研究也比较少,所以不包括在本导则中。 2.0.2 限制膨胀率 混凝土的膨胀被钢筋等约束限制时导入钢筋的应变值,用钢筋单位长度伸长值表示。 【2.0.2解析】限制膨胀率是通过配筋率一定的约束器具测定的。膨胀剂的限制膨胀率是膨胀剂产品的质量指标,按《混凝土膨胀剂》JC 476标准方法测定。补偿收缩混凝土的限制膨胀率是工程设计指标,按《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119规定的方法测定。〕 2.0.3 自应力 混凝土的膨胀被钢筋约束体约束时导入混凝土的压应力。 【2.0.3解析】补偿收缩混凝土时,会以其约束体施加拉应力,根据作用力与反作用力原理,约束体会对其产生的相应的压应力,由于此压应力是利用混凝土上自身的化学能(膨胀能)张拉钢筋或其他约束体产生的,有别于外部施工加的机械预应力。所以称为自应力。对于钢筋混凝土而言,在一定范围内,配筋率与自应力值成正比关系;配筋率一定时,限制膨胀率高,自应力值就大。 2.0.4 补偿收缩混凝土 是指掺用膨胀剂的、自应力为0.2~1.0MPa的混凝土。 【2.0.4解析】按膨胀能大小可以将膨胀混凝土分为补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类。其中补偿收缩混凝土的自应力较小,主要用于补偿混凝土收缩和填充灌注,当用于补偿因混凝土收缩产生的拉应力、提高混凝土的抗裂性能和改善变形性质时,其自应力一般为0.2~0.7MPa;当用于后浇带、连续浇筑时预设的

补偿收缩混凝土的定义及自收缩的定义

补偿收缩混凝土的定义 补偿收缩混凝土的定义 补偿收缩混凝土是一种微膨胀混凝土,当膨胀剂加入普通水泥和水拌合后,水化反应形成膨胀性水化物钙矾石(C3A·3CaSO4·32H2O)或Ca(OH)2,这是它的膨胀源。 当混凝土膨胀时对钢筋产生拉应力,与此同时钢筋也对混凝土产生了相应的压应力。一般来说,在钢筋混凝土结构中建立0.2~0.7MPa预压应力,这就相当于提高了混凝土的早期抗拉强度,同时推迟了混凝土收缩的产生过程,抗拉强度在此期间得到较大的增长,当混凝土开始收缩时,其抗拉强度已增长到足以抵抗收缩产生的拉应力,从而防止和大大减轻混凝土的收缩开裂,达到抗裂防渗的目的。 何为混凝土的自身收缩 混凝土的自身收缩与干缩一样,是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失,而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降形成弯月面,产生所谓的自干燥作用,从而导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小而最终自身收缩。 自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。水灰比对自身收缩影响较大,一般来说,当水灰比大于0.5时,其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计;但是,当水灰比小于0.35时,混凝土体的相对湿度会很快降低到80%以下,自身收缩与干缩几乎各占一半。 自身收缩主要发生在混凝土拌和后的初期。因此,在模板拆除之前,混凝土的自身收缩大部分甚至全部已经完成。在大体积混凝土里,即使水灰比并不低,自身收缩量值也不大,但它与温度收缩叠加到一起,就要使应力增大,所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。但是,许多断面尺寸虽不很大、且水灰比也不算小的混凝土,也必须要考虑水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减小开裂影响,同时还要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。

UEA补偿收缩砼防水施工

UEA 补偿收缩砼防水施工: (1) 工艺方法和施工注意事项 ① 原材料 搅拌时间要比普通砼延长半分钟以上。 版权文档,请勿用做商业用途 时间间隔不宜超过 1.5 小时,运距较远或炎热天气施工, 版权文档,请勿用做商业用途 2m 以内。 振捣时要均匀、密实,不漏振、不欠振、不 ④ 养护 U 型膨胀砼浇筑后养护非常重要, 应根据气温情况, 及时浇水养护, 使砼外露表面始终 保持湿润状态,养护时间为 10? 14 天。 版权文档,请勿用做商业用途 负温施工要保证入模温度大于 5 度,浇筑后立即进行保温养护。 ⑤ 施工缝的处理 接槎表面要凿毛,剔除浮石, 清理干净,用水冲刷后,铺上一层 2cm 厚掺 UEA 的 1:2 水泥砂浆 (砂浆中 UEA 的掺量为水泥重量的 8%?12%),然后再浇筑砼。 版权文档,请勿用做商 业用途 ⑥ 施工注意事项 水灰比至关重要,根据施工经验,以 0.5 左右为宜。 水泥用量以 350kg/m 3左右合适,最少不得低于 300kg/m 3。 严禁随意加水,为了不增加用水量,砼可掺入减水剂。 振捣是关键之一,每一振点的振捣时间长短, 应使砼表面呈现浮浆,不再下沉为止,此 外,还必须保证振捣棒移动间距和插入深度符合施工规范的要求。 版权文档,请勿用做商业用途 计量装置必须准确有效,开盘前要检验校正,中间要进行校核。 (2) 机具设备 和普通砼所需机具设备一样,主要有搅拌机 (车 )、垂直水平运输机具 (吊车、翻斗车等 )、 振捣棒或平板振捣器、计量器具等。 版权文档,请勿用做商业用途 (3) 劳动组织 与普通砼施工时人员安排相同, 操作工人多少, 取决于浇筑数量、 浇筑部位的难易程度 等因素。但是,一定要加强后台或搅拌站和浇筑地点的技术监督与指导。 版权文档,请勿用做商 业用途 (4) 质量控制 ① 应符合国家标准《钢筋砼施工及验收规范》 、《地下防水工程施工及验收规范》 、《屋 面工程施工及验收规范》和《建筑安装工程质量检验评定标准》中的有关条文规定。为此, 工程技术人员根据工程具体情况, 必须编制分项施工工艺, 向工人进行详细书面交底, 贯彻 执行上述规范中的条文;施工员需要亲自跟班,检查指导,认真组织实施,做到精心操作, 确保砼质量。 版权文档,请勿用做商业用途 ② 补偿收缩砼按规范要求制作的试块,经试验必须达到或超过设计的抗压强度和抗渗 标号。主要措施为事前认真进行试配,留有适当的余地。 版权文档,请勿用做商业用途 U 型膨胀剂质量应符合 GB/1300Q121-88 标准。水泥选用合格未过期的普通 425 号或 525 号水泥。粗骨料粒径不大于 3.2cm 且含泥量小于 1%。细骨料宜用含泥量小于 3% 的中粗砂。 水为自来水或洁净的河水。 UEA 掺量为水泥用量的 10%?14%。版权文档,请勿用做商业用途 ② 搅拌运输 搅拌时投料顺序:开机运转T 石了〉砂了〉水泥T UEA T 干拌30s 以上T 水。加水后的 砼的运输要及时并保持连续性, 可掺入缓凝剂,以减少坍落度损失。 ③ 浇筑振捣 浇筑时砼的自由落距 应控制在 过振。

混凝土结构裂缝成因及控制措施

混凝土结构裂缝成因及控制措施 一、内容摘要 现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,住宅工程楼面出现裂缝,往往会引起投诉纠纷及索赔。建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用,伴随着商品混凝土的推广,建筑楼面出现裂缝的机率在增加,日益受到社会人士关注;楼面结构出现裂缝原因复杂,有材料、温度变化等原因,也有设计、施工、使用等方面问题。混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝,从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的,相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害,但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性,会对钢筋产生腐蚀,是受力使用期应力集中的隐患,应当尽量在各方面给予重视,以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。本文以监理为主,兼顾设计和材料等方面,阐述楼面裂缝的产生原因及防治措施。 二、混凝土结构裂缝成因及控制措施 混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。本章将就混凝土结构中常见裂缝进行分类,并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。 1、混凝土结构裂缝成因 裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、温度变形)等原因造成。从技术角度来分析,有设计、施工、材料等方面问题,主要反映如下: 1.1设计原因引起的裂缝 1)楼板刚度不足:设计按多跨连续板进行配筋计算,侧重于满足结构安全,较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素,楼板高跨比仅为L/33.6-L/35,其刚度较小对裂缝控制很不利。 2)楼板构造配筋设计不周:设计在支座处按常规配设负筋,在中部板面不配钢筋,当板面出现温度变形和混凝土收缩,因无构造钢筋约束,板面即出现裂缝。 3)楼板内布线欠合理:由于水电施工图由各专业设计,实际施工中出现水电管交叉叠放,或由于设计考虑管内容线面积,部分预埋管径≥D25;且设计管线位置在楼板跨中,即在单层双向配筋处,楼板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱,成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时,即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。 4)从房屋的空间结构来看,剪力墙刚度大,约束了剪力墙间梁板的水平向自由变形,而梁刚度又较板刚度大,因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上,造成这块板开裂。 5)膨胀剂的选用与掺量:设计未明确混凝土的限制膨胀率,只提出膨胀剂的品种和掺量范围,施工时按设计提供掺量进行配比施工,使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。 1.2施工原因引起的裂缝 水电预埋管施工时在板内位置欠合理:管位置过高或过低;位置过高时,极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝,也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时,管线间距过小甚至并拢,更易因管线集中而产生裂缝。 空载养护期不足:从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放,平均空载养护期仅为一天半,人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。 1.3材料原因引起的裂缝

补偿收缩混凝土

生产消防水池施工案 为确保Z-0250001A、B、C生产消防池工程补偿收缩混凝土的质量,实现混凝土结构防水的目的,特提供本施工案,供施工单位参考。如有特殊情况,由双技术负责人协商解决。 1 、工程概况及图纸要求 该生产消防水池长39米,宽30米,高4.2米。风压值:0.65kN/m,水池混凝土强度C30。膨胀加强带的补偿收缩混凝土的设计强度C30。外加剂预先进行试验满足设计取值。结构安全等级二级,防水等级四级,水池混凝土的抗渗等级S6。。垫层混凝土C15。 膨胀加强带处池底板、顶板可连续浇筑,池壁板应在两侧补偿混凝土28d 后浇筑。膨胀剂掺量应根据设计要求的限制膨胀率应比设计高0.005%,试验时,每立米混凝土膨胀剂用量可按照下表选取。 2 、技术案 1.1膨胀剂技术指标 补偿收缩混凝土外加剂采用符合GB23439-2009《混凝土膨胀剂》标准规定的膨胀剂。关键指标见表I。本工程采用北京兴宏光有限公司生产的UEA型膨胀剂,要求混凝土膨胀剂应具有独立检测机构随即抽检合格报告。

表I 膨胀剂技术要求 1.2混凝土膨胀指标及膨胀剂掺量 依据JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》提出表2所示的补偿收缩混凝土限制膨胀率技术指标。膨胀剂掺量依据JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》规定的试验法确定。具体掺量见表2。 表2补偿收缩混凝土技术指标 2.混凝土搅拌站技术要求。 2.1原材料要求 2.1.1水泥:采用赛马P..5牌普通硅酸盐水泥,性能符合标准 2.1.2砂、:混凝土所用的砂、技术指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验法》(JGJ52-79)和<普通混凝土用碎或卵质量标准及检验法>(JGJ53-79)的规定。碎采用5-25mm ,含泥量<1%,泥块含量<0.5%,压碎指标为Ⅰ级的连续级配碎。吸水率不大于1.5%。砂采用中砂,细度模数为2.4~ 3.4,含泥量<3%,泥块含量 <1%,级配符合JGJ53-79的标准要求。 2.1.3混凝土膨胀剂:符合GB23439-2009《混凝土膨胀剂》规定的产品,7d 膨胀率不低于0.025%。 2.1.4活性掺合料:二级以上粉煤灰,S95级磨细矿渣粉。

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