微膨胀聚丙烯纤维混凝土在巴东长江
微膨胀聚丙烯纤维混凝土在巴东长江
公路大桥桥面铺装中的应用
单俊鸿[1,2]，周明凯2，李北星3
(l.河北工程学院，河北邯郸056038; 2.武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室，湖北武汉4300 70; 3.武汉大学，湖北武汉430072)
【摘要】根据巴东长江大桥桥面铺装层的设计要求，对厚100 mm的C40防水混凝土进行了微膨胀聚丙烯纤维混凝土的配合比设计、性能试验和桥面铺装施工措施研究。结果显示，采用聚丙烯纤维和UEA-I膨胀剂补偿收缩的混凝土具有优良的抗裂、抗渗、耐磨、抗冲击、抗疲劳等性能。选定的微膨胀聚丙烯纤维混凝土配合比在巴东长江大桥桥面铺装层中进行了全面施工应用，效果十分理想。
【关键词】桥面；聚丙烯纤维混凝土；膨胀剂；配合比；施工
中图分类号:TV431.3 文献标识码:B 文章编号:1000-0860 (2005) 03-0044-03
Application of micro-expansion polypropylene fiber concrete to the deck pavement of Badong H ighway Bridge on Yangtze River
SHAN Jun-hong, ZHOU Ming-kai, LI Bei-xing
(1 .Hebei University of Engineering，Handan 056038，Hebei，China;2.Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，Hubei China;3.Wuhan University，Wuhan 430072，Hubei，China)
Abstract: In accordance with the design of the requirement for the deck pavement of Badong H ighway Bridge on Yangtze River, the study on the mix design for the micro-expansion polyprop ylene fiber concrete (a concrete with minute-expansion agents), the performance experiment a nd the construction measures of the pavement on the bridge deck is made for the C40 water pr oof concrete with the thickness of 100mm concerned. The result shows that the concrete mixed with polypropylene fiber and UEA-I expansion agent has the excellent properties against per meation, creaking, wearing, impact, fatigue and freeze-thaw etc. Through the study, the sele cted mixing ratio of the micro-expansion polypropylene fiber concrete is applied to the conc rete for the pavement on the deck of the bridge and the effect is perfect as well.
Key words: deck pavement; polypropylene fiber concrete; expansion agent, missing ratio; cons truction
1引言
巴东长江公路大桥是国道209线在湖北省西部巴东县境内、处于三峡水利工程库区内长江主河道上跨越长江的一座建设规模宏大、结构新颖、造型美观、结构受力复杂的特大型桥梁，属交通部和湖北省交通基本建设重点工程。该桥为双塔双索面预应力混凝土漂浮体系斜拉桥，其主跨长388m，主塔高212m，北岸引桥为简支梁式桥。桥型布置为简支T型梁(4 x 40)m+PC斜拉梁桥(40+130+388+130+40)m，桥梁全长900. 5m，桥面宽19m，双向四车道，车行道宽16m，两侧各设1.5m人行道.该桥桥面铺装层设计采用100mm厚C 40防水混凝土浇筑。
通常，普通混凝土桥面铺装层由于设计厚度较薄(80～150 mm)，脆性大，在行车过程中，在弯拉荷载、冲击疲劳荷载以及温度和湿度变形等因素的作用下，易导致普通混凝土桥面铺装层开裂、破坏，防水失效等。聚丙烯纤维可以增强混凝土的抗疲劳、抗冲击、耐磨损和抗裂、阻裂能力，以及提高韧性和抗渗性，可以有效阻止混凝土内部和表面裂缝的扩展或延缓裂缝的出现，它是用于桥面铺装的一种比较理想的材料。因此，本次桥面铺装混凝土材料设计采用聚丙烯纤维混凝土，同时加入UEA膨胀剂，以补偿收缩，延长桥面接缝间距，进一步提高混凝土的抗裂、防渗能力。
2实验
2.1原材料
主要原材料如下：(l)水泥采用葛洲坝水泥厂生产的425号普通硅酸盐水泥，强度为：3d抗折5.3MPa、抗压27.2 Mpa；28d抗折9.8 MPa、抗压58.3Mpa。(2)掺合料为湖北阳逻电厂I级粉煤灰。(3)外加剂采用武钢浩源外加剂厂FDN-9000缓凝高效减水剂(粉剂)。(4)粗集料为宜昌石灰岩碎石，5-25 mm连续级配。(5)细集料为岳阳中粗河砂，细度模数2.85。(6)膨胀剂采用武汉三源特种建材有限责任公司生产的低碱UEA-I型膨胀剂。(7)纤维采用深圳市建必特实业发展公司生产的聚丙烯单丝纤维，其主要物理力学性能参数如下：密度0.91 g/cm3、熔点165℃、燃点590℃、吸水性无、毒性无、抗拉强度560-770 MPa、拉伸极限1 5%、弹性模量3 500 MPa，纤维长度1 9 mm。
2.2实验用混凝土配合比
混凝土设计要求:混凝土拌和物坍落度50 mm左右，粘聚性和保水性满足施工要求；混凝土强度等级C40，配制强度≥48 MPa，抗渗等级W22以上。根据设计要求，经大量试验，我们选定了表1所列3个配合比进行进一步的对比实验。
表1 混凝土配合比
编号
各材料用量/kg?m-3
水泥粉煤灰膨胀剂水河砂碎石外加剂纤维
1 420 0 0 160 710 1160 4.
2 0
2 385 0 35 160 710 1160 4.2 1.35
3 335 50 35 160 710 1160 4.2 1.35
2.3实验方法
混凝土抗压强度试验采用尺寸为150 mm×150mm×150 mm的立方体混凝土试件，按照JTJ053-94《公路工程水泥混凝土试验规程》进行【1】。
混凝土抗渗强度试验采用顶面直径为175 mm、底面直径为185 mm、高度为150 mm的圆台体混凝土试件，按照文献【1】进行试验。
混凝土耐磨强度试验采用尺寸为150 mm×150mm×150 mm的混凝土试件，按照文献【1】进行。
混凝土抗冲击强度试验采用直径为150 mm、厚为64 mm的圆饼状混凝土试件，按照ACI544委员会推荐的“落重法”进行【2，3】。
混凝土抗折强度试验采用尺寸为150 mm×150mm× 550 mm的小梁混凝土试件，按文献【1】在意大利Co ntrols公司生产的50－C0066/S01型万能压力试验机上进行。
3实验结果与分析
混凝土各项性能试验结果见表2。从混凝土拌和物坍落度来看，2号配合比与1号配合比相比，在掺入胶凝材料质量8.3%的UEA-I膨胀剂和0.148%体积掺量的聚丙烯纤维后，由于聚丙烯纤维的“承托”作用和膨胀剂快速水化反应形成钙矾石的原因，混凝土拌和物坍落度降低很大(100 mm左右)，而用12%的粉煤灰等量替代水泥后(即3号配合比)，坍落度又有所增加.从混凝土强度和抗渗结果来看，三种配合比均达到C40配制强度和W22抗渗等级的设计要求，其中1号配合比抗压强度最高。在抗折强度、冲击韧性和耐磨强度等其他力学性能方面，2号配合比更佳，其次是3号配合比，特别是3号配合比的渗透系数小，掺有粉煤灰后更有利于混凝土干缩性能的改善。
在混凝土中掺入膨胀剂和聚丙烯纤维的主要作用是：适量膨胀剂，可以补偿混凝土的收缩，提高混凝土的密实性，由此起到防裂和提高混凝土抗渗性的作用。掺加聚丙烯纤维，可以提高混凝土的抗塑性收缩和干燥收缩开裂能力，同时提高混凝土的抗冲击韧性、抗渗性、抗冻性和耐磨性，这对桥面铺装层的经久耐用非常有好处。当然，膨胀剂与聚丙烯纤维在混凝土中的阻裂机理是完全不同的：膨胀剂主要是通过化学反应生成膨胀性的AFt晶体，以膨胀受约束而产生的压应力抵消了部分因干缩而产生的拉应力；而聚丙烯纤
维则是通过大量分散于混凝土基体中的微细纤维，使混凝土收缩时产生的拉应力被分散，抑制了裂缝的扩展【3】。
表2 混凝土性能试验结果
编号坍落度
/mm
抗压强度/MPa
抗折强度/MP
a
冲击韧性
/N·m
抗渗等级
渗透系数/10-
10cm·s-1
耐磨强度/Pa 3d 7d 28d 28d 28d 28d 28d 28d
1 2 3 165
60
80
35.4
28
23.1
43.2
36.5
30.4
58.4
53.9
49
7.09
8.35
6.6
12.77
18.68
16.83
W22
W22
W22
1.05
0.57
0.33
35.7
22.8
24
4施工
巴东长江大桥桥面铺装混凝土全部采用了2号配合比进行施工。桥面铺装施工工序为：桥面凿毛并清洗干净→钢筋网安装→桥面润湿、喷涂无机界面剂→微膨胀聚丙烯纤维混凝土浇筑→混凝土整平饰面→覆盖养护→锯缝。混凝土浇筑分四幅进行，前三幅每次浇筑4.05m（其中多的5cm为切缝及凿毛工作宽度），最后一幅浇筑4.0 m。
施工中主要采用了以下措施来保证桥面铺装层的质量：(l)凿毛、润湿。进行桥面铺装前，桥面充分凿毛并清洗干净，否则，易引起桥面铺装层空鼓。混凝土浇筑前，桥面再用水充分润湿，但不见明水。(2)喷涂无机界面剂。为保证桥面铺装层与梁板之间的粘结，提高界面粘结剪切强度，采用了一种无机界面粘结剂(I AC)。喷涂界面剂时，应注意将界面剂喷涂均匀，厚度控制在1.5mm左右，并在界面剂初凝之前将混凝土摊铺到位【4】。(3)延长混凝土搅拌时间。由于掺入了聚丙烯纤维、膨胀剂减水剂等组分，为保证它们在混凝土中的均匀分散，搅拌时间应比普通混凝土适当延长30～60s。(4)夜间施工。桥面铺装施工在5～6月份，桥面施工现场气温达到27～36℃，为避免混凝土开裂，以夜间浇筑混凝土为主。(5)加强整平饰面。聚丙烯纤维的加入，使得抹面比普通混凝土困难些，因此，要适当增加抹面、抹平人员。(6)加强混凝土养护。大桥横跨长江，风较大，为避免塑性收缩开裂，抹面后及时采用塑料薄膜进行覆盖以防水分蒸发。补偿收缩混凝土要充分发挥膨胀剂的补偿收缩作用，必须使膨胀剂充分参与水化反应，因此待混凝土终凝时立即用麻袋替换薄膜进行覆盖潮湿养护，潮湿环境下的养护时间10~14 d.(7)聚丙烯纤维混凝土压纹效果很差，压纹时纤维易从表层混凝土中带出，影响表观质量。因此，改为用刻痕机刻痕.刻痕深度3～4 mm。施工时，混凝土坍落度在60~70 mm范围内，现场留样混凝土的28d抗压强度检测结果为49.3～51 .4 MPa，均大于配制强度48 MPa，抗渗等级>W22，这些结果完全满足设计要求。
5结论
根据室内试验和施工实践可以得出以下结论：(l)聚丙烯纤维和膨胀剂掺入混凝土，明显降低了坍落度80～100 mm。为保证混凝土的工作和强度，微膨胀聚丙烯纤维混凝土宜适量增加减水剂的掺量。(2)聚丙烯纤维和膨胀剂掺入混凝土后，其密度也下降30～50 kg/m3，减轻了桥面铺装层的重量。(3)为保证聚丙烯纤维等在混凝土中的均匀分散，应适当延长混凝土搅拌时间30～60s。(4)聚丙烯纤维掺量较低(V f=0.15%)，混凝土成本增加不大，但它具有很好的阻裂、抗渗、耐磨、抗冲击和增韧作用，是一种理想的桥面铺装材料【5】，可以大力推广应用。(5)为保证微膨胀聚丙烯纤维混凝土桥面铺装层的质量，应严格施工措施，不能因为掺入了聚丙烯纤维而放松对施工质量的控制.
参考文献:
【1】JTJ053-94，公路工程水泥混凝土试验规程[S].
【2】Li Shien, Wei Guihui, Yao Lining. Proceedings of the International Conference on Fiber Reinforced Concrete[M]. Guangzhou: Guangdong Science and Technology Press, 1997, 27-33. 【3】龚益，沈荣熹，李清海. 杜拉纤维在土建工程中的应用[M].北京：机械工业出版社，2002，116-227. 【4】单俊鸿，周明凯.水泥混凝土桥面破损原因及预防处理技术[J]. 河北建筑科技学院学报(自然科学版)，2004，21(2):51-53
【5】单俊鸿，周明凯，张美强.聚丙烯纤维混凝土在路桥中的应用[J]. 新型建筑材料，2004，(8):20一2 2
微膨胀混凝土施工注意事项
微膨胀混凝土施工 注意事项
混凝土膨胀剂使用中存在的误区及应注意的问题 1、膨胀剂使用中存在的误区 (1)、掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时，按规范规定：水泥用量不得小于3 00kg/ m３，如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280kg/m３。以此为基准设计膨胀剂的混凝土配合比。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，试验室应参考以往的经验，结合试验中得到的技术参数，确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。 (2)、大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时，只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据，不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想，这是使用膨胀剂的最大误区。根据GB J119—88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%。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ε２=0.02% 0.025%，侧墙ε２=0.03% 0.035%后浇带或膨胀加强带ε２=0.035%- 0.045%为宜。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。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性的问题，在同一配合比下，使用不同的水泥
及减水剂(泵送剂)，混凝土产生的膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级的情况下，必须达到设计要求的限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用，这是允许的。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构的抗裂，不裂能够不渗。而达到补偿收缩的抗裂作用，关键是混凝土膨胀率能否满足不同结构的补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐的膨胀剂掺量只作参考，试验证明有些厂家的膨胀剂质量波动较大，有的甚至是“调包”的伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土的限制膨胀率，并以此作为配合比的主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率的仪器设备和检测人员。 (3)、许多单位反映，膨胀剂替代水泥后，混凝土强度下降，认为少掺膨胀剂为宜，这也是个误区。因为膨胀剂替代率是经过试验而确定的。在实际工程中，混凝土结构则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限制强度比自由强度高10% --15%，因此，不必担心掺膨胀剂的混凝土强度下降。不能以7d自由强度作判断，应以28d强度是否达到试配强度为准。 (4)、膨胀剂掺量有意和无意少掺是使用补偿收缩混凝土的又一个误区。现实中发现，施工现场不能正确使用试验室提供的混凝土配合比，在实际操作中，许多工地和搅拌站没有专门的
C30聚丙烯纤维混凝土配合比
C30聚丙烯纤维混凝土配合比设计说明 一、设计依据：JTJ041-2000、JGJ55-2000、GB/T1596-2005 二、原材料： 1、水泥：赤峰远航水泥有限责任公司P.O42.5R 2、砂：白音青格勒砂场中砂 3、石：宇厦石料厂4.75-9.5mm:25% 9.5-19mm:50% 19-31.5mm:25% 4、水：饮用水 5、粉煤灰：蓝旗电厂 6、减水剂：天津雍阳 7、聚丙烯腈抗裂纤维：北京中创同盛科技有限公司 三、 1、使用部位：墩.台身及台帽 2、设计坍落度：90-110mm 四、配合比设计： 1、确定配制强度：fcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.645*5=38.2MPa 2、计算水灰比（W/C）： 水泥强度：fce = 42.5*1.00= 42.5MPa W/C =(Aa.fce)/(fcu,o+Aa.Ab.fce)=(0.46*42.5)/(38.2+0.46*0.07*42.5)=0.49按耐久性校正水灰比，查JTJ55-2000表 4.0.4允许最大水灰比 0.50,取水灰比为0.47； 3、选定单位用水量（m wO): 根据二.3，三.2和JGJ55-2000表4.0.1-2选定用水量229kg/m3加0.6%高效减水剂（减水率20%），则加过减水剂之后用水量为185 kg/m3 4、计算单位水泥用量(m C o): m C o = m w o/(w/c) = 185/0.47=394kg/m3 按耐久性校正单位水泥用量查JGJ55-2000表4.0.4允许最小水泥用量300kg/m3采用计算用量394kg/m3; 根据上级文件要求，并依据《用
C40微膨胀砼
产品名称： HGM高强无收缩灌浆料 产品简介：★产品特点 1、早强、高强 1天抗压强度≥20Ｍpa；3天抗压强度≥30Ｍpa；28天抗压强度≥55Ｍpa 2、微膨胀性 保证设备与基础之间紧密接触，二次灌浆后无收缩。 3、自流性高 可填充全部空隙，满足设备二次灌浆的要求 4、抗离析 克服了现场使用中因加水量偏多所导致的离析现象。 5、抗开裂 现场使用中因加水量不确定、环境温度不确定以及养护条件限制等因素裂纹现象。 6、耐久性强 经上百万次疲劳试验50次冻融循环实验强度无明显变化。在机油中浸泡30天后强度明显提高。 7、可冬季施工 允许在-10℃气温下进行室外施工。 ★产品用途 1、用于设备基础二次灌浆。 2、用于地脚螺栓锚固及钢筋栽埋。 3、用于混凝土结构加固和修补。 ★技术参数 ★产品选择 1、灌浆层厚度δ≥150mm时，选用HGM-1或HGM-2； 2、灌浆层厚度30mm<δ<150mm时，选用HGM-1或HGM-2 ； 3、灌浆层厚度δ≤30mm时，选用HGM-1或HGM-3型； 4、路面快速抢修，选用HGM-4型。 ★施工前的准备 1、机器搅拌:混凝土搅抖机或砂浆搅抖机; 2、人工搅拌:搅拌槽及铁铲若干; 3、水桶若干;
4、台秤若干; 5、流槽; 6、高位漏斗、灌浆管及管接头; 7、灌浆助推器; 8、模板(钢模、木模); 9、草袋、岩棉被等; 10、棉纱、胶带; ★灌浆施工 第一步：基础处理 基础表面应进行凿毛处理。清洁基础表面，不得有碎石、浮浆、浮灰、油污和脱模剂等杂物。灌浆前24小时，基础表面应充分湿润，灌浆前1小时，清除积水。 第二步：支摸 1、按灌浆施工图支设模板。模板与基础、模板与模板间的接缝处用水泥浆、胶带等封缝，达到整体模板不漏水的程度。 2、模板与设备底座四周的水平距离应控制在100mm左右，以利于灌浆施工。 3、模板顶部标高应高出设备底座上表面50mm。 4、灌浆中如出现跑浆现象，应及时处理。 第三步：灌浆料配制 1、一般地，按通用加固型按14-15%的标准加水搅拌,豆石加固型按10-11%的标准加水搅拌。 2、推荐采用机械搅拌方式，搅拌时间一般为1-2分钟（严禁用手电钻式搅拌器）。采用人工搅拌时，应先加入2/3的用水量拌和2分钟，其后加入剩余水量搅拌至均匀。 3、每次搅拌量应视使用量多少而定，以保证40分钟以内将料用完。 4、现场使用时，严禁在HGM灌浆料中掺入任何外加剂、外掺料。 第四步：灌浆施工方法 1、较长设备或轨道基础，应采用分段施工。 2、几种常用灌浆方式图示
微膨胀混凝土施工1
微膨胀混凝土施工 微膨胀混凝土目前存在着各种出现裂缝的机会，并不是使用微膨胀砼就能防止裂缝的出现，这是因为：①膨胀剂质量差，不合格产品流入市场；②膨胀剂掺量少，砼基本不膨胀，补偿收缩能力小，起不到抗裂作用；③混凝土浇注后养护重视不够或养护措施跟不上；④混凝土终凝前的抹压马虎，易出现表面的早期塑性收缩沉降裂缝，所以对于微膨胀砼的施工必须认真注意和重视。 对此我公司采取的对策： 1、混凝土质量由预拌砼供应商负责，我公司派技术员进驻监管质量，所使用的膨胀剂除有合格证外，还需作试验，膨胀剂的限制膨胀率在水中养护7天大于0.25%，凡不达标应拒用，试验应按JC476-98《混凝土膨胀剂》新标准进行。 这一特征指标是膨胀混凝土抗裂效能的保证。 2、膨胀剂的掺量应以混凝土限制膨胀率大小为准，同时要考虑水泥品种、水泥用量、水灰比和外加剂等的影响，预拌砼供应商应通过试验确定膨胀剂的科学掺量。多掺对强度不利，少掺则难达到补偿收缩的抗裂防渗效果。 3、本工程砼是C25，浇筑采用整层进行，微膨胀混凝土的施工技术与普通混凝土基本相同，要特别注意对混凝土振捣密实，不漏不过振，浇筑好的混凝土在终凝前要多次抹压，防止沉缩裂缝的出现，我公司将采用圆盘式抹光机进行。由于微膨胀混凝土在运输、浇灌中
的坍落度损失较普通混凝土稍大，应在泵送砼中，掺入适量减水剂或流化剂，浇筑时温度不宜超过35℃，每层接缝时间不得超过2h。 4、浇筑好的砼要及时养护，这对微膨胀砼不出现裂纹是十分重要的，浇筑后抹面修整应在硬化前1～2h进行。对屋面采用蓄水养护，养护水位在200～300mm，养护期间要避免混凝土暴露面直接受阳光照射。对楼面要专人淋水。
微膨胀混凝土施工注意事项
混凝土膨胀剂使用中存在的误区及应注意的问题 1、膨胀剂使用中存在的误区 (1)、掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时，按规规定：水泥用量不得小于300kg/ m３，如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280kg/m３。以此为基准设计膨胀剂的混凝土配合比。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，试验室应参考以往的经验，结合试验中得到的技术参数，确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。 (2)、大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时，只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据，不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想，这是使用膨胀剂的最大误区。根据GBJ119—88规，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%。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ε２=0.02% 0.025%，侧墙ε２=0.03% 0.035%后浇带或膨胀加强带ε２=0.035%- 0.045%为宜。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。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性的问题，在同一配合比下，使用不同的水泥及减水剂(泵送剂)，混凝土产生的膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级的情况下，必须达到设计要求的限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用，这是允许的。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构的抗裂，不裂可以不渗。而达到补偿收缩的抗裂作用，关键是混凝土膨胀率能否满足不同结构的补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐的膨胀剂掺量只作参考，试验证明有些厂家的膨胀剂质量波动较大，有的甚至是“调包”的伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土的限制膨胀率，并以此作为配合比的主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率的仪器设备和检测人员。
聚丙烯纤维混凝土性能的研究和应用
聚丙烯纤维混凝土性能的研究和应用 摘要：聚丙烯纤维以其良好技术经济性能，在水泥基材料中得到日益广泛的应用。本文系统介绍了用于改善混凝土缺陷的聚丙烯纤维的特点及主要性能，对聚丙烯纤维对混凝土各种性能的影响以及目前国内的研究概况作了详细的分析和综述。 关键词：聚丙烯纤维；纤维增强混凝土；力学性能；抗渗性；抗裂性 RESEARCH AND APPLIANCE ON THE CAPABILITY OF POLYPROPYLENE FIBRE CONCRETE WANG LONG CHEN LIANG LIU RENGGUAGN (1.QINGDAO TECHNOLOGICAL UNIVERSITY,https://www.wendangku.net/doc/4818798127.html,IYANG AGRICULTURAL COLLEGE) Abstract:Polypropylene fibre have good technical and oecumenical capability ,which makes it possible to be widely used in cement.The paper introduces the specialty and capability of polypropylene fibre, and analyzes general situation of influence on concrete of polypropylene fibre. Key words: polypropylene fibre, concrete, mechanical capability, barrier property , crack resistance 前言 混凝土的发展已有100多年的历史，以其可以就地取材，易于成型、成本低廉、适用性强等诸多优点，被广泛地应用于土建工程，是当前最大宗的人造材料。但作为多孔材料，混凝土也有脆性大、抗拉强度低、抗冲击能力差、易开裂等缺点。从混凝土应用的历史来看，实际工程中大量的钢筋混凝土结构由于混凝土的耐久性不足导致建筑物破坏甚至不能使用。国内外大量资料表明，由此而造成的经济损失是非常巨大的[1]。 混凝土的耐久性，是指混凝土在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。混凝土抗拉强度低、易开裂的缺点是导致其耐久性降低的一个重要因素。为了提高水泥基材料的耐久性，长期以来研究人员不断研究减少材料中微裂纹的产生及阻止裂缝的发展，包括提高其抗拉性能，增强韧性和延性的各种方法和途径。纤维混凝土技术的应用和开发就较好地改善了混凝土的这些缺点，而聚丙烯纤维是目前建筑市场上应用最为广泛的一种合成纤维。 1 聚丙烯纤维 聚丙烯纤维是以丙烯单体在一定条件下聚合而成的结构规整的结晶型聚合物，属于合成纤维的一种，它的商品名是丙纶。基本特性是:乳白色、无味、无溴、无毒、质轻、不吸湿、不溶于水、耐腐蚀、抗拉强度高。 20世纪60年代中期人们开始研究用合成纤维作水泥砂浆增强材料的可能性，发现尼龙、聚丙烯、聚乙烯等纤维有助于提高砂浆的抗冲击性。随后合成纤维混凝土技术快速发展。Zollo[2]等的实验结果表明，若在混凝土中掺加体积率为0.1-0.3%的聚丙烯纤维时，可使混凝土的塑性收缩减少12-25%。由于聚丙烯纤维生产原料比较丰富，生产过程比较简短，因此生产成本相对于其他品种纤维较低。实践证明,从性能价格比上看, 目前最可行的当属有机纤维中的聚丙烯纤维。 但是普通聚丙烯纤维,在掺入水泥混凝土中拌合的时候，往往出现在水泥浆中难于分散、结团现象严重、纤维与水泥浆的握裹力差、抗老化能力差等缺点。因此土建工程中所用的聚丙烯纤维必须经过改性处理。改性聚丙烯纤维具有良好的工程性能。在生产中经过特殊处理,
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
聚丙烯纤维
聚丙烯纤维 一．聚丙烯纤维概述 聚丙烯短纤维（又称PP纤维或短纤维）以聚丙烯为原料，经特殊的生产工艺及表面处理技术，确保其在混凝土中具有极佳的分散性以及与水泥基体的握裹力，且抗老化性好，可保证在混凝土中长期发挥功效。 聚丙烯短纤维化学性质稳定，只依靠改变混凝土的物理结构而改善混凝土的性能，其本身不发生任何化学反应。同混凝土骨料、外加剂、掺合料的水泥混合后其化学、物理性能稳定，故与混凝土材料良好的亲和性。 聚丙烯短纤维可有效的增强混凝土的韧性、有效的控制混凝土塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂，防止及抑制裂缝的形成和发展，有效地改善混凝土/砂浆的抗裂抗渗性能及抗冲击、抗冲磨、抗冻融、抗震能力。 如需抗裂纤维请与我联系 二．聚丙烯纤维主要功能 作为混凝土的次要加强筋材料，聚丙烯短纤维可大大提高其抗裂、抗渗、抗冲击、抗震、抗冻、
抗冲磨、抗爆裂、抗老化性能及和易性、泵送性、保水性。 四．聚丙烯纤维应用领域 ●混凝土刚性自防水结构： 地下室底板、侧墙、顶板、屋面现浇楼板、蓄水池等。抗裂、抗冲击、抗磨损、要求高的工程、水利工程、地铁、机场跑道、码头、立交高架、桥面、桥墩、超长结构等。 ●水泥砂浆： 内（外）墙粉刷、加气混凝土抹灰、室内装饰腻子及保温砂浆。 ●抗爆、耐火工程： 人防军事工程、石油平台、烟囱、耐火材料等。 ●喷射混凝土： 隧道、涵洞衬砌、薄壁结构、斜坡加固等。 五．聚丙烯纤维使用说明 ●建议参量： 普通抹面砂浆建议每方砂浆参量为：0.9-1.2kg； 普通砂浆建议每吨添加量为：1-3kg； 混凝土建议每方混凝土参量为：0.6-1.8kg（供参考）
微膨胀混凝土施工注意事项
混凝土膨胀剂使用中存在得误区及应注意得问题 1、膨胀剂使用中存在得误区 (1)、掺膨胀剂得补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时，按规范规定：水泥用量不得小于300kg/ m３，如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280kg/m３。以此为基准设计膨胀剂得混凝土配合比。由于各厂得水泥与粉煤灰活性不同，各地砂石质量差异较大，施工选用混凝土得坍落度也不同，因此，试验室应参考以往得经验，结合试验中得到得技术参数，确定基准混凝土得水泥与粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂得掺量。 (2)、大多数施工单位委托试验与与混凝土搅拌站签定合同时，只要求提供满足掺膨胀剂混凝土得坍落度、强度与抗渗等级得配合比数据，不提混凝土限制膨胀率得指标。存在膨胀剂“一掺就灵”得盲目思想，这就是使用膨胀剂得最大误区。根据GBJ119—88规范，掺膨胀剂得补偿收缩混凝土得特性指标就是：水中养护14d得限制膨胀率≥0、015%。膨胀剂主要用途就是补偿收缩，根据大量工程实践表明，防水工程得底板混凝土得限制膨胀率ε２=0、02% 0、025%，侧墙ε２=0、03% 0、035%后浇带或膨胀加强带ε２=0、035%- 0、045%为宜。不同得结构部位得抗裂要求不同，因此，膨胀剂掺量就是不同得。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性得问题，在同一配合比下，使用不同得水泥及减水剂(泵送剂)，混凝土产生得膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土得试配。在满足混凝土坍落度、强度与抗渗等级得情况下，必须达到设计要求得限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用，这就是允许得。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构得抗裂，不裂可以不渗。而达到补偿收缩得抗裂作用，关键就是混凝土膨胀率能否满足不同结构得补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐得膨胀剂掺量只作参考，试验证明有些厂家得膨胀剂质量波动较大，有得甚至就是“调包”得伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土得限制膨胀率，并以此作为配合比得主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率得仪器设备与检测人
聚丙烯纤维混凝土
聚丙烯纤维混凝土/砂浆施工指导规程 一、一般规定 1.1 聚丙烯纤维混凝土/砂浆结构除应符合本指南外，尚应符合现行国家标准中有关混凝土/砂浆结构工程及验收规范。 1.2 聚丙烯纤维混凝土/砂浆的配合比的设计可参照普通水泥砂浆、普通混凝土配合比的设计的有关标准。在按此标准的配制混凝土/砂浆基础上掺加适量聚丙烯纤维即可。在满足现行《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55要求的基础上考虑加入聚丙烯纤维的影响，外加剂用量应通过试验确定。 二、原材料 2.1水泥 配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆所用的原料应符合水泥砂浆、普通混凝土所用的原料的有关规定。所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）《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》（GB1344）中有关混凝土和钢筋混凝土所用原料的规定。 2.2掺和料 采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时，可掺入粉煤灰、矿渣微粉、硅粉等矿物掺合料。掺合料的性能应符合现行《高强高性能混凝土矿物外加剂》GB/T18736及相关应用技术规范的规定，其掺量应通过试验确定。 2.3骨料 配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时，砂的性能指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定。粗骨料的性能指标应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53）的规定。 2.4化学外加剂 聚丙烯纤维可与化学外加剂同时使用，化学外加剂的性能指标应符合《混凝土外加剂》GB8076或《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119等国标的有关规定。 2.5水 聚丙烯纤维混凝土/砂浆拌合用水必须符合国家《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）的规定，不宜采用海水拌制。 2.6聚丙烯纤维的技术要求
自密实微膨胀混凝土配合比设计和施工要点
自密实微膨胀混凝土配合比设计和施工要 点 论文导读：对于钢管混凝土拱,其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。因此要求设计坍落度要求220～260mm，经时损失≤20mm/h扩展度要求550～650mm，电通量的设计要求＜1000C，含气量要求1.5～3％，无抗冻要求，砼强度等级为C55。 关键词：自密实微膨胀，设计，施工控制 0.前言 自密实混凝土是八十年代后期从日本首先发展起来的一种高性能混凝土。由于其良好的施工性能和在国内外许多大型工程中的成功使用, 近几年来在我国也逐渐得到应用和推广, 尤其是在钢管混凝土中和各种难以浇筑的结构部位更是得到了较为广泛的应用。
对于钢管混凝土拱, 其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。高强自密实微膨胀混凝土的配制,一般通过复合掺入活性矿物掺料和化学外加剂来降低水灰比, 提高混凝土的流动性, 并达到缓凝、保塑的施工要求。活性矿物掺料除了取代一部分水泥、减小收缩的作用外, 还可以取代一部分细集料, 通过发挥其微集料效应, 更好地填充混凝土内部的孔隙, 起到改善混凝土的和易性和可泵性、提高混凝土的密实度和耐久性、减少泵送时混凝土对管壁的摩擦阻力的作用。高强自密实混凝土所用胶凝材料总量一般在500～550kg/m 3 之间, 砂率较大, 粗骨料用量和粒径均较小, 容易产生较大的收缩, 引起内应力裂缝, 从而导致混凝土强度和耐久性的降低。一般通过加入膨胀剂来保证混凝土的无收缩或微膨胀。 广深港铁路客运专线广深段沙湾水道特大桥1-112m提篮拱桥长116m，计算跨度为112m，桥下净空为32.9m；是目前国内施工高度最高的客运专线提篮拱。免费。提篮拱按尼尔逊体系布置吊杆，采用单箱三室截面预应力混凝土系梁。拱肋采用悬链线线型，矢跨比为1：5，拱肋平面内矢高为22.4m。拱肋横截面采用哑铃形混凝土钢管截面，截面高度为3.0m，沿程等高布置，钢管直径为1200mm，由
纤维混凝土施工方案
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、聚丙烯纤维混凝土简介 (1) 五、施工部署 (4) 六、施工准备 (6) 七、混凝土浇筑工作安排 (8) 八、聚丙烯纤维混凝土施工及养护 (9) 九、安全文明及环境保护施工措施 (11)
1．编制依据 1.1施工合同； 1.2中国建筑设计研究院设计的本工程施工图纸； 1.3依据的主要施工及验收规范及图集： 序 名称编号 号 1 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版） 2 《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-2010 3 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 4 《混凝土质量控制标准》GB50164-92 5 《清水混凝土应用技术规程》JGJ169-2009 6 《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95 7 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000 2. 工程概况 2.1工程总体概况 奥林匹克公园瞭望塔工程，占地面积6500㎡左右，总建筑面积为17976.50㎡，其中地下13030㎡，地上4946.5㎡，结构形式为高耸钢结构、框架剪力墙结构。 结构自下而上由塔座大厅、塔身、顶部塔楼三部分组成，结构顶标高246.8m。 塔座大厅为钢筋混凝土框架、剪力墙结构，屋盖为大跨度钢筋混凝土根部加腋梁 结构。塔座大厅最大高度18.5m。 塔身、顶部塔楼为钢结构，由五个直径与高低各不相同的单塔组成，分别 为1#塔、2#塔、3#塔、4#塔、5#塔。每个单塔均由圆柱状塔身与塔楼树冠形的观 景厅、上人的观景平台组成。各塔身之间利用结构伸臂行架设有疏散连接通道。2.2聚丙烯混凝土工程概况 按设计要求，大屋面、拱形入口、椭圆形采光筒以及一些上部有覆土要求的 按设计要求，大屋面、拱形入口、椭圆形采光筒以及一些上部有覆土要求的结
C50微膨胀砼配合比设计说明
C50微膨胀砼配合比设计书 一、砼说明 本C50微膨胀砼为普通碎石混凝土，所处环境为温暖环境；该配合比用于箱梁的绞缝、湿接缝等。 二、砼设计依据 1、《京港澳高速驻马店至信阳（豫鄂界）段改扩建工程两阶段施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 3、《公路工程集料试验规范》JTG E42-2005 4、《公路工程水泥试验规程》JTG E30-2005 5、《普通砼配合比设计规程》JGJ55-2011 6、《建设用卵石、碎石》GB/T 14685-2011 7、《建设用砂》GB/T 14684-2011 8、《通用硅酸盐水泥》GB175-2007 三、砼设计要求 1、设计强度50.0Mpa,配制强度59.9 Mpa 2、坍落度要求：160~200mm 3、最大水灰比：0.45 4、最小水泥用量：330kg/m3 四、原材料情况： 1、水泥：采用驻马店市豫龙同力水泥有限公司生产的P.052.5普通硅酸盐水泥。（详 细信息参数见试验资料） 2、砂子：采用信阳浉河的Ⅱ区中砂,Mx =2.7（详细信息参数见试验资料） 3、碎石：采用信阳南湾产4.75-9.5mm、9.5-19mm产的两种规格碎石掺配成4.75-19mm 的连续级配碎石，其中4.75-9.5mm占20%、9.5-19mm占80%。（详细信息参数见
试验资料） 5、拌和水：饮用水。（详细信息参数见试验资料） 6、减水剂：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的PCA-I 型聚羧酸高性能减水剂，掺量为1.2%。 7、膨胀剂：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的HME-III 低碱型混凝土膨胀剂，掺量为8%。 五、配合比设计计算 1、确定试配强度：f cu,o =f cu,k +1.645ó=50+1.645×6=59.9(Mpa) 2、计算水胶比：W/B = b b cu b f a f f a ???a 0,αα＋=8.5720.053.09.598 .5753.0??+?=0.46 为保证耐久性要求水胶比取0.32 3、确定单位用水量：根据碎石粒径大小及坍落度要求，查表确定用水量217kg.由于 掺入江苏苏博特新材料股份有限公司PCA-I 型聚羧酸高性能减水剂经试拌确定减水剂的减水率为28.5%。调整用水量217*（1-0.285）=155kg/m 3。 4、计算单位水泥材料用量：m c =155/0.32=484kg/m 3。 5、膨胀剂根据厂家指导采用外掺法用量：8%=484*8%=38.72kg/m 3。 6﹑确定砂率为：根据碎石粒径大小选取混凝土砂率βs =35% 7、计算混凝土中砂子和碎石的用量，采用密度计算，假设混凝土密m p =2450kg/m 3, 则：m c +m w +m s +m g =m p βs=m s /(ms+m g ) 砂用量为m s ：（2450-484-155）×35%=634kg/m 3 碎石用量为m g ：2450-484-155-634=1177kg/m 3 8、试验室初步配合比为：
聚丙烯纤维混凝土
聚丙烯纤维混凝土 施工技术总结及技术指南 宁波市白溪水库建设指挥部 国家电力公司华东勘测设计研究院 中国水利水电十二工程局 聚丙烯纤维混凝土在水利工程中应用研究课题组 2001年4月
报告核定：葛其荣 报告审查：高翔、李秋生 报告编写：劳俭翁、朱强、钟秉章
目录 1、概述 (1) 2、面板特征 (1) 3、面板混凝土配合比 (2) 3.1面板混凝土设计指标 (2) 3.2面板混凝土设计配合比 (2) 3.3混凝土材料的性能 (2) 3.4现场生产性试验 (4) 4、混凝土施工 (5) 4.1现场施工准备 (5) 4.2施工顺序及施工工艺 (6) 4.3混凝土浇筑 (7) 5、28#试验块施工 (10) 5.1混凝土设计配合 (11) 5.2现场生产性试验 (11) 5.3试验块施工 (11) 6、混凝土检测成果 (11) 6.1现场施工检测成果 (11) 6.2纤维均匀性检测 (13) 6.3混凝土力学性能检 (13) 6.4混凝土温度检测结 (15) 6.5裂缝检测 (16) 6.6裂缝成因分析 (16) 7、施工经验 (17) 附聚丙烯纤维混凝土在溢洪道陡槽底板中的应用 聚丙烯纤维混凝土施工技术指南
1、概述 聚丙烯纤维作为工程建筑材料在工程建筑中的应用已有二十多年发展历史，但其在水工建筑物中的应用尚有待进一步试验论证。为此，白溪水库建设指挥部委托南科院针对白溪水库大坝Ⅱ期面板混凝土进行室内试验研究，并曾将阶段成果在溢洪道进口段作过施工试验，把施工中存在的问题反馈给南科院，并进行了配合比修正。并于8月份提供最终配合比室内试验成果报告，为验证聚丙烯纤维混凝土在大坝面板上施工适宜性，指挥部决定于9月份在Ⅱ期面板的少量板块上进行施工工艺性试验。试验工作在精心组织下，按照《掺改性聚丙烯纤维混凝土现场试验（施工）措施》的内容和要求，做好前期准备工作，先进行面板1#块施工，在总结经验的基础上再进行3#块和9#块的施工。经专家组评定，建议在Ⅱ期面板上应用。 通过试验块的经验总结，对试验块暴露出的问题，如坍落度及混凝土运输时间控制、压面困难、工序衔接等问题在后续块施工中采取了相应的对策，并对混凝土拌制方式进行改进。为进一步检验聚丙烯掺量多少对混凝土质量及施工工艺的影响，于11月30日在28#块上进行了增加聚丙烯掺量（1.2kg/ m3 ）的对比试验。 白溪水库Ⅱ期面板混凝土于2000年9月20日开浇至2000年12月5日结束，历时77天，共浇筑聚丙烯纤维混凝土11000 m3。 2、面板特征 Ⅱ期面板共划分33个条块，除1#、33#板块外，其余均为12m宽板块，斜长由17.33m～78.33m。 1#试验块：最大板宽8.5m，最大斜长17.33m，平均厚度31.5cm，单块混凝土方量34.5m3，单块表面积109.4m2。 3#试验块：最大板宽12m，最大斜长40.32m，表面积408.2 m2，平均板厚33.5cm，单块混凝土方量136.7 m3。 28#块：最大板宽12m，最大斜长78.2m，表面积938.3m2，平均厚度36.8cm, 单块混凝土方量345.0m3（掺1.2Kg聚丙烯试验块）。 3、面板混凝土配合比 3.1 面板混凝土设计指标 混凝土强度等级为C25，抗渗标号S8，抗冻标号D100，含气量4～5%，机口
微膨胀混凝土
微膨胀混凝土 微膨胀混凝土是指在普通的混凝土中添加一定的膨胀剂，使混凝土在水化期间能够依靠膨胀剂的作用而发生一定的膨胀，从而弥补了混凝土的收缩，达到防治混凝土裂缝，提高混凝土性能的目的。本文中通过分析微膨胀混凝土的种类功能，探讨了其在建筑工程中的应用以及质量控制措施。 微膨胀混凝土结构在未承载时，其物理力学状态是：由于混凝土中配置一定的钢筋，工程中不可避免地存在着结构边界的约束作用，使各类变形均处于受挖状态加了外加剂的混凝土，等同于补偿收缩混凝土。 一般混凝土干了以后大多都有少许收缩，加了膨胀剂的混凝土，不但不收缩而且随着时间推移，有一定的自由膨胀量。 这样配方的混凝土称为微膨胀混凝土 微膨胀混凝土机理： 微膨胀混凝土结构在未承载时,其物理力学状态是:由于混凝土中配置一定的钢筋,工程中不可避免地存在着结构边界的约束作用,使各类变形均处于受挖状态。因此,普通混凝土存在的干缩、蠕变、温差效应所造成的收缩变形将产生拉应力,当这种拉应力大于混凝土极限拉应变时即出现裂缝。而采用微膨胀混凝土时,在强度增长过程中即产生体积膨胀,内部产生压应力和压应变,能补偿各种收缩变形,抵消相应产生的拉应力,有效地提高结构的抗裂性。由于膨胀变形时释放的大部分能量均发生在混凝土养护的早期阶段,此时尚处在塑性状态,故大量空隙易于被压缩密实;同时,因游离的钙矾石结晶颗粒具有填充孔隙的作用,使空隙进一步减少,密实作用显著提高。上述多种因素综合发生作用后,可极大地改善混凝土结构的内部微观结构,使其具有较好的抗渗透性能。 对抗裂性产生原因的再认识。长期以来人们对微膨胀混凝土的抗裂性仅从补偿收缩的角度分析和考虑,对更深层次的机理分析论述不充分。现根据建筑期刊介绍的大量工程实践经验及检测资料,对抗裂性的机理作进一步的加深理解。微膨胀混凝土本身具有的特性,是获得较好抗裂性的主要原因,其一,在受约束状态下其净膨胀率以膨胀和收缩值之差计算,e=f（t）的发展过程会延续较长的时间,在此进行过程中净膨胀率的变化为:在大约100d左右龄期以前,e为正值,混凝土结构体内产生压应变;以后e会转变为负值,结构内部则产生拉应变。 其二,浇筑初期的膨胀量达到高峰值是决定净膨胀率负值出现时间推迟的关键。当净膨胀率的负值出现时,混凝土结构体的抗拉极限强度、极限应变值已提高了很多,完全可以抵抗收缩产生的拉应力和拉应变能力。从上述简析中可知,微膨胀混凝土的抗裂能力,不能单从其膨胀值的大小衡量,而应从不同角度如膨胀率整个发展过程的延续时间、峰值大小和净膨胀率的变化来考虑。2工程应用中应重视的几个问题一些地下工程实践表明:采取无缝整体现浇微膨胀混凝土的贮水池、地下泵房、高层建筑地下室及箱型基础等结构已取得了较好的抗渗效果,但仍在一些技术上需完善与稳妥处理。
C30防水微膨胀混凝土配合比设计报告
C30（S8）防水抗裂微膨胀水泥混凝土 配合比设计报告 一、设计依据: 1、普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000） 2、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005） 3、公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009） 4、公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009） 5、现代混凝土配合比设计手册（张应力主编人民交通出版社出版） 6、补偿收缩混凝土应用技术规程（JGJ/T 178-2009） 7、岱山县衢山岛枕头山至潮头门公路工程两阶段施工图设计 二、工程要求: 1、强度等级：C30（S8） 2、拌合方法：机械 3、坍落度：120-160mm 4、部位：隧道二衬、仰拱等砼 三、试验目的: 通过试验，确定该配合比的材料和最佳配合比例。 四、材料选用： 1、水泥：采用安徽省芜湖市宜柏粉磨（集团）有限责任公司生产的“宜柏”牌 2、粗集料：采用舟山高深石业有限公司生产的碎石，级配采用4.75~16㎜30%和16~26.5mm 70%掺配，符合4.75~26.5mm连续级配要求，其级配和各项技术指标均符合规范要求（见试验报告）。
3、细集料：采用衢山淡化砂，Mx=2.55，通过该砂各项技术指标测定，均满足C30砼用砂要求（见试验报告）。 4、水：自然水，符合砼用水要求。 5、高效减水剂：采用武汉武钢实业浩源化工有限公司生产的“浩源”牌FDN-1型高效减水剂。（掺量为0.9%） 6、膨胀剂：采用巢湖亨通建材有限公司生产的“石力”牌UEA型膨胀剂。（掺量为10%） 五、材料要求: 根据技术规范，C30砼的材料应符合下列要求。 1、粗集料：碎石 ①、粗集料的技术要求： ②、粗集料的颗粒级配：
最新微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构中的工程应用
微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构中的 工程应用
微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构中的 工程应用
摘要: 该文探讨了微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构中的技术问题,并通过工程实例介绍了在设计施工过程中应采用的技术措施及主要的施工工艺要求。 关键词: 膨胀混凝土超长结构无缝设计UEA膨胀剂。 1 前言 现代建筑正朝着多功能、体形复杂、尺度不断增大的方向发展,超长建筑物常有出现。为了减少温度变化对结构的影响,往往要求布置温度伸缩缝。但这常与建筑立面外理,建筑功能及屋面防水发生矛盾,尤其在地震区,伸缩缝的宽度须符合防震缝的要求,更使立面处理等增加困难。因此,建筑师常要求结构工程师不设缝或少设缝。本文就微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构设计中采取无缝设计的技术问题进行了探讨。
2 无缝设计方法讨论 2.1 后浇带的设计方法 目前在结构设计中常有采用后浇带,后浇带主要有三个作用: a、用后浇带代替沉降缝。在荷载变化较大部位设置,减小建筑物的不均匀沉降对结构的影响。这是常规的作法,在很多工程中得到应用,并起到了比较好的效果。 b、现浇混凝土凝固时,减少混凝土干缩的影响。在结构区段较大,当现浇混凝土凝固时,容易产生干缩裂缝,因此将楼板划分成20-40M的区格,用后浇带分开,采用减少楼板浇灌区格长度的方法以减少混凝土干缩的影响。这对控制混凝土早期干缩裂缝,起到很好的作用。
c、用后浇带代替伸缩缝。通常在混凝土干缩过程大都已完成时,即可将后浇带灌注混凝土。后浇带混凝土凝固完成后,后浇带即应视作不复存在,楼板又成为较长的区段。此时,如果受温度变化的影响,后浇带就不能再起任何作用了。因此用后浇带来代替伸缩缝,很难取得它要起的作用。 2.2 结构楼面混凝土中加UEA膨胀剂的设计方法 a、设计思路 :在结构楼面中用UEA补偿收缩混凝土作为结构材料,在硬化过程中产生的膨胀作用,由于钢筋对混凝土的约束,在结构中建立少量的预压应力(0.2-0.7Mpa),这一预压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中产生的温差和干缩的拉应力,从而防止温度收缩裂缝,或把裂缝控制在无害裂缝范围内(小于0.1MM)。 b、梁板的温度应力分析: 梁板在温度收缩变形作用下,将沿长度方向产生水平法向应力,其最大值应在截面的中点(图1a),当最大值超过混凝土的抗拉强度,在梁板的中点产生第一道垂直裂缝,梁板就分为两块,每块梁板的水平应力就会重分布,每块梁板中点的最大水平法向应力超过混凝土的抗拉强度,就会产生第二道垂直裂缝(图1b),这种裂缝的有序性常可在工程中见到。
微膨胀混凝土应用问题思考
微膨胀混凝土应用问题思考 发表时间：2018-12-05T14:25:53.707Z 来源：《科技新时代》2018年10期作者：吴龚正 [导读] 混凝土在各项工程中的应用十分广泛，其种类丰富，不同类型的工程所应用的混凝土种类也具有很大差别。珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东省佛山市 528000 摘要：混凝土在各项工程中的应用十分广泛，其种类丰富，不同类型的工程所应用的混凝土种类也具有很大差别。其中，微膨胀混凝土以其抗裂性较高、能够补偿收缩变形、抵消拉应力等优势极大地提高了其抗渗透性能，在具体工程应用中具有不可替代的重要作用。就此，笔者在本文中以微膨胀混凝土的机理为切入点，着重阐述微膨胀混凝土应用中的问题与大家共同探讨。 关键词：微膨胀混凝土；机理；应用问题；应用思考 1.引言 通过众多微膨胀混凝土在实际工程中的应用及相关文献资料我们了解到，微膨胀混凝土在不同体系及施工设计中具有不同的作用显示。但由于微膨胀混凝土也具有自身弊端，因此需要采取相应措施如无留置缝等方式进行弥补，切实提高混凝土的安全性与耐久性。做好微膨胀混凝土的问题分析与实际应用过程中的思考工作极为重要，亟待相关工程人员加以重视。 2.微膨胀混凝土的机理 微膨胀混凝土主要是在普通混凝土中通过增加一定膨胀剂，从而弥补混凝土本身具有的收缩性能，进而实现提升混凝土相关性能的目的的特殊类型的混凝土。相关资料及文献均明确表明微膨胀混凝土就是利用它限制膨胀补偿限制收缩的原理来进行裂缝避免的工作，而微膨胀混凝土只有在湿养期内获得足够的、均匀的限制膨胀率，才能真正储备一定数量的弹性压缩作为收缩补偿，以弹性伸长恢复因弹性收缩所减少的尺寸。 微膨胀混凝土具有总收缩值比普通混凝土大、具有明显的湿胀干缩可逆性等特点，以及补偿收缩抗裂性好的机理。其在结构未承载时，工程中由于不可避免的存在着结构边界的约束作用，而混凝土中配置一定的钢筋，从而使得各类变性都处于受挖状态，因此，其当前所处的物理力学状态使普通混凝土存在由于温差效应、干缩蠕动等原因产生拉应力，而微膨胀混凝土在强度增长过程中能够产生一定的体积膨胀，从而补偿了混凝土各种收缩变形，内部产生的拉应力和压应变抵消了相应产生的拉应力。长期以来，由于人们对微膨胀混凝土的思考一直处于补偿收缩的角度，因此对其机理的认知和分析较为片面，笔者就应变值此详细加深阐述。 首先，只有当净膨胀率的负值出现时，混凝土结构体的抗拉极限强度和极限应变值才能提升较多。而混凝土浇筑初期的膨胀量达到高峰值是决定净膨胀率负值出现时间推迟的关键原因。因此，净膨胀率出现负值时，微膨胀混凝土抗应力和抗应变能力都可以被抵抗掉；其次，微膨胀混凝土在受约束状态下的净膨胀率会发生变化。主要体现在100d左右龄期时的e=f(t)公示回延长时间，e为正值，混凝土结构体内产生压应变，而后期e会逐渐转变为负值，其内部边由产生压应变转化为产生拉应变。所以其净膨胀率的计算方式以膨胀值和收缩值计算时应以相减之差作为依据；最后，微膨胀混凝土的抗裂能力应当从多个角度如整个发展过程的延续时间、净膨胀率的变化幅度以及峰值大小等因素来考虑，而不是仅以膨胀值的大小作为衡量依据。总的来说，微膨胀混凝土在机理理解与计算上均存在一定漏洞，应加以完善和整改，逐渐改变传统认知与计算误区，在微膨胀混凝土的使用与技术理解上做好更加妥善的处理。 3.微膨胀混凝土应用中的问题 3.1水灰比对混凝土抗渗性的影响 混凝土早期的养护及防护工作对于混凝土实际应用后的性能显示具有极大影响，而早期的养护工作则主要指的是对水泥的养护。由于混凝土的微膨胀量大部分均于养护早期发生，因此在塑性状态孔隙率过大时，其能量的大部分消耗在压缩塑性大量孔隙和释放不受约束的方向去，而受限制的方向则出现裂缝有效压应变和预压应力的初始峰值显著降低的时候，忽视水灰比必然导致混凝土抗渗性和抗裂性的大幅度下降。只有控制好水灰比才能使混凝土抗渗性处于正常范围内。水灰比过高会导致孔隙率过大，使钙矾石结晶颗粒的填孔效果受到影响，而过低则会导致混凝土的抗渗性和抗裂性受到不同程度的损害，如何做好水灰比的控制工作以及混凝土浇筑后的早期养护，是保障混凝土抗渗性能的关键。 3.2水泥的强度、用量及振捣问题 除水灰比以外，水泥的相关用量、强度等重要指标也对微膨胀混凝土的性能有着十分重要的影响。水工地下防水抗渗混凝土对于水泥的标准具有较为严格的要求。水泥的标号不应低于42.5，水泥组成成分也需要控制其标准，如粗骨料粒径不得大于30毫米。并且水泥用量不得低于320kg/m3，需要保证浇筑时间的间隔控制在60分钟以内，连续浇筑最佳。更需要注意的一点是，膨胀剂的选择与掺量的控制是十分重要的，不同工种和不同施工条件下的膨胀剂选择需有所不同，特别是在掺量大于14%且结构处于非强化受限状态时，自由强度等不利因素的影响不可忽视。只有严格按照以上标准并根据工程实际情况进行设计试配与掺量调整，才能减少不相容状态的出现，以更好地补偿在自由状态时混凝土强度的损失。 3.3规定试验方法与实际工程存在差异 微膨胀混凝土在试验时具有规定的方法，且此方法具有一定的理论依据，都是在具有理想纵向限制器的情况下使用六面体模具进行三向理想限制条件的准备。不论是理想的试验条件还是规定的试验方法，都具有较高的模拟性，而与实际工程具有很多的不符之处。一项实际工程或大或小，大到一个地下室、一个地铁站，小到一层屋面的钢筋混凝土结构物等，都与规定的试验方法与条件具有极大差异，实际工程不可能如试件那样先在理想的模具结硬到某个标准后再进行湿养膨胀的计算。再加之实际工程不像单个试件一样在一段时间内即可完成，实际工程在不同时间和环境下需要分为若干部分去完成，不仅可能无法达到理想试件的状态，反而可能出现与之完全相反的对立作用，对混凝土产生限制性裂缝具有极大影响。 3.4施工工艺与措施的区别与控制措施 为尽可能地减少微膨胀混凝土在使用时出现的问题，部分工程可根据实际情况进行无缝设计与处理，这对施工工艺和措施的挑战较大。无缝设计主要包含后浇带的设计、在结构混凝土中增加UEA等方式。其中，后浇带主要通过在荷载变化大、温度变化大等位置进行设置，从而达到减少建筑物不均匀沉降造成的不利影响，能够很好地扩大伸缩间距，是取消结构中永久伸缩缝的有效措施，但同时也存在清理与凿毛带来的麻烦，造成工期延长等问题；而在增加UEA膨胀剂则有利于限制膨胀，缩短工期，但操作要求较高且成本相对较大。两种方式应相互结合，根据实际工程情况进行选择，最终以提高施工效率、保障施工安全、增强结构性能为目标。