掺膨胀剂补偿收缩混凝土若干问题的探讨
混凝土膨胀剂使用中存在的误区及应注意的问题
混凝土膨胀剂使用中存在的误区及应注意的问题摘要：根据目前市场膨胀剂质量现状和工程中存在的问题，结合产品标准和应用技术规程，提出如何正确使用混凝土膨胀剂。
关键词：混凝土膨胀剂误区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，不裂可以不渗。
补偿收缩混凝土使用中应注意的问题
补偿收缩混凝土使用中应注意的问题作者：张利超来源：《房地产导刊》2013年第06期摘要：补偿收缩混凝土在大面积、超长混凝土结构中使用，要保证取得好的效果，除了设计上保证结构合理配筋和补偿收缩混凝土的配合比保证足够的限制限制膨胀率外，施工过程的管理则是关键。
关键词：膨胀剂设计施工养护前言：随着钢筋砼结构的长大化和复杂化，砼结构裂缝出现的机率大大增加，通常采取的技术措施设置后浇带。
而随着补偿收缩砼应用技术的不断完善，用膨胀加强带取代后浇带的大跨度钢筋砼结构无缝设计施工新技术也得以大量推广使用。
但该无缝设计与施工方法不是万能的，在设计、施工、养护的各个阶段少有不慎，该无缝设计施工方案都可能失败。
本文结合工程实例介绍补偿收缩混凝土无缝设计施工中应注意的问题，以供交流、探讨。
1超长钢筋砼结构无缝设计与施工方法的原理：在钢筋砼结构收缩应力最大的地方给予较大的膨胀应力，加强带一般设在后浇带处。
带宽2m，带的两侧分别架设密孔铁丝网，目的是防止不同配比的砼流入加强带内。
施工时，先浇带外小膨胀砼（掺入8-10%SY-G），浇到加强带时，改用大膨胀砼（掺入12-15%SY-G），带内砼强度等级比两侧砼高1个等级。
如此连续浇筑下去，以实现无缝施工。
2钢筋砼结构无缝设计中应注意的问题2.1掺膨胀剂的补偿收缩砼在进行配合比设计时，试验室应考虑水泥、粉煤灰活性、各地砂石质量差异，结合试验中得到的技术参数，确定水泥、粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。
2.2不同结构部位的抗裂要求不同。
底板、楼板相对于剪力墙受到的约束较小，则楼板砼的限制膨胀率相对较小，膨胀剂的掺量较少；而剪力墙因受到楼板、结构柱的约束较大，则其砼的限制膨胀率较大，相应的膨胀剂掺量较大；而加强带内砼的膨胀剂掺量则更大。
2.3大多数设计图纸对混凝土的限制膨胀率没有提出具体要求，造成膨胀剂少掺或误掺，达不到补偿收缩的作用。
当采用膨胀剂时，结构设计者在设计图纸上应注明“补偿收缩混凝土水中养护14d的混凝土限制膨胀率”。
补偿收缩混凝土性能的影响因素与质量控制
由于混凝土原材料品质变化、强度(特别是早期强度)提高、大流态混凝土泵送施工和结构形式复杂化，现代混凝土结构的开裂敏感性明显提高，控制混凝土结构的非荷载开裂已经成为混凝土制备与施工过程中必须面对的严重问题。
工程界采用了多种手段来降低混凝土的开裂风险，其中使用混凝土膨胀剂配制补偿收缩混凝土是一种应用较为广泛的方法。
目前实际使用的混凝土膨胀剂有3类：主要水化产物为钙矾石的硫铝酸盐型膨胀剂、主要水化产物为氢氧化钙和钙矾石的氧化钙-硫铝酸盐型膨胀剂以及水化产物为氢氧化镁的氧化镁型膨胀剂。
3种膨胀剂都有产品标准和应用技术指南，用以规范产品生产和应用。
我国许多混凝土膨胀剂生产厂家都生产满足GB/T23439-2017《混凝土膨胀剂》中I型产品要求的硫铝酸盐型膨胀剂。
由于这些产品可以不使用无水硫铝酸盐熟料，而用煅烧明矾石等原料配制，其限制膨胀率较低，难以满足工程设计指标要求，是低品质的膨胀剂，目前实际生产和工程应用已经很少。
满足GB/T23439-2017中II型产品要求的氧化钙-硫铝酸盐型膨胀剂必须用高温煅烧后的氧化钙-无水硫铝酸盐熟料配制，其限制膨胀率高，是目前应用最为广泛的膨胀剂。
但是氧化钙类膨胀剂在较高温度下水化速率快，难以与混凝土的强度发展和收缩速率匹配，这是该类膨胀剂应用的短处。
氧化镁型膨胀剂主要组分为轻烧氧化镁，通过烧成制度的调整，可以生产不同活性的产品，从而控制膨胀剂的膨胀速率，满足不同工程的要求。
1混凝土膨胀剂作用效果的影响因素混凝土膨胀剂最初主要应用于有防水要求的地下混凝土结构和刚性屋面，用其配制补偿收缩混凝土，提高混凝土的致密程度，并减少其收缩裂缝，提高其自防水能力。
混凝土膨胀剂的正确使用需要考虑多种影响因素。
1.1化学反应速率与强度发展混凝土膨胀剂通过水化反应生成具有膨胀性的水化产物，使硬化混凝土产生适量体积膨胀，补偿胶凝材料水化过程中产生的化学收缩、温度收缩以及长期使用过程中产生的干燥收缩。
混凝土中膨胀剂掺加比例对性能影响的研究
混凝土中膨胀剂掺加比例对性能影响的研究一、引言膨胀剂是一种常见的混凝土掺合料，它可以在混凝土中引起膨胀，从而改善混凝土的性能。
在混凝土工程中，膨胀剂的掺加比例对混凝土的性能影响非常重要。
本文将研究混凝土中膨胀剂掺加比例对混凝土强度、收缩性能、耐久性和经济性等方面的影响。
二、实验方案1.材料本实验选用的混凝土配合比为：水泥：砂：石子=1：2.5：3.5，水灰比为0.4。
膨胀剂采用聚羧酸膨胀剂，掺加比例分别为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%和0.6%。
2.实验方法混凝土制备采用机械搅拌方式，混凝土强度测试采用标准试块，收缩性能测试采用测量混凝土收缩值的方法，耐久性测试采用混凝土抗氯离子渗透性的方法，经济性测试采用计算混凝土成本的方法。
三、实验结果1.混凝土强度掺加膨胀剂后，混凝土的抗压强度和抗拉强度均有所提高。
随着膨胀剂掺加比例的增加，混凝土抗压强度和抗拉强度先提高后降低，当掺加比例为0.4%时，混凝土强度达到最高点。
2.混凝土收缩性能掺加膨胀剂后，混凝土的收缩值有所降低。
随着膨胀剂掺加比例的增加，混凝土收缩值呈现先降低后增加的趋势，当掺加比例为0.4%时，混凝土收缩值达到最低点。
3.混凝土耐久性掺加膨胀剂后，混凝土的抗氯离子渗透性有所提高。
随着膨胀剂掺加比例的增加，混凝土抗氯离子渗透性先提高后降低，当掺加比例为0.4%时，混凝土抗氯离子渗透性达到最高点。
4.混凝土经济性掺加膨胀剂后，混凝土成本有所增加。
随着膨胀剂掺加比例的增加，混凝土成本呈现先增加后降低的趋势，当掺加比例为0.4%时，混凝土成本达到最高点。
四、结论1.膨胀剂掺加比例对混凝土强度、收缩性能、耐久性和经济性等方面的影响比较明显。
2.当掺加比例为0.4%时，混凝土的强度、收缩性能和耐久性达到最优化状态，但混凝土成本也相应增加。
3.在实际工程中，应根据具体情况选择合适的膨胀剂掺加比例，以达到最佳的综合性能和经济效益。
五、参考文献[1] 周强. 混凝土掺膨胀剂技术在路面施工中的应用[J]. 公路建设, 2019(21): 176-178.[2] 王鹏. 膨胀剂在混凝土中的应用及其研究[J]. 工程建设, 2019(5): 122-124.[3] 张明. 聚羧酸膨胀剂在混凝土中的应用研究[J]. 建筑科技与设计, 2018(10): 98-99.。
水泥基材料的收缩与膨胀剂收缩补偿作用探讨
区别 ， 讨 了膨 胀 剂 补 偿 收缩 作 用及 膨 胀 剂 的 适 应 性 。 探
关键 词 收缩 补偿 膨胀剂
Ｓ ｉ ｋａ ｅｏ ｍ ｅ — ｓ ｄ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｎｄ ｔ ｈｒｎ ｇ － ｈｒｎ ｇ ｆＣｅ ｎｔｂａ ｅ ｔ ｒａ ｓａ ｈｅＳ ｉ ｋａ ｅ ｃ ｍ ｐｅ ｓ ｔｎｇ Ｅｆｅ ｔｏ ｐ ｎｓｖ ｅ ｔ ｏ ｎ ａ ｉ ｆ ｃ ｆ是指在不 向外 界失水 的情况 下 ， 因水泥混凝 土 内部 相对湿度 的减小而造成 的收缩变形 。在水化 开始几 个小 时内归 因于化学 收缩 。 自收缩 从初凝 就明显 发生［ ， ４ 只要 水泥水化 未 ］
剂 的膨 胀性 能及规律要与水泥混凝土材料的 自生体积发展特性
及 规律 相互 适应 。
完全就有 自收缩 的影响 ， 并且随着水化速度 的减缓而 逐渐减 小 ， 即使在 １０ ＲＨ条件下养护 ， ０ 自收缩也不可 能被完全 除去 ， 随 着水 泥水化 的进 行 ， 骨架形成后 减弱 ， 自收缩被 抵抗 ， 逐渐变成
见的因素 ， 在水泥混凝土 中掺入 膨胀剂 是抑止 或补偿 收缩 的有 效措施 ， 用膨胀来 补偿收缩 的概念早在 ２ 纪 ３ 利 Ｏ世 Ｏ年代法 国
１ １ 化 学收缩 ．
化学收缩 由水化引起 ， 因水 化前后 化合物 平均密 度不 同所 致， 水泥熟料 中的主要组成 Ｃ ｓ ｃ ｓ ｃ Ａ、 ２ 、 ｓ 、 ｓ Ｃ ＡＦ的水化 反应 都
ＷＡＮＧ Ｘ Ｎｕ ｎ ＤＥ ｎ ｉ ａ ， ＮＧ Ｍｉ
（ ｏｌ ｅｏ ｔ ｒ ｌ Ｓ ｉ ｃ Ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ａ ｊ ｇ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎａ ｊ ｇ ２ ０ ０ ） Ｃ ｌｇ ｆ ｅ Ｍａｅ ｉ ｓ ｃｅ ｅ８ ｇｎ ｅ ｉ ，Ｎ ｎ ｉ ｉ ｓ ｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ， ｎｉ １ ０ ９ ａ ｎ Ｅ ｎ ｎ ｅ ｔ Ｔ ｎ
掺膨胀剂补偿收缩砼若干问题的探讨
掺膨胀剂补偿收缩砼若干问题的探讨近几年来，砼外加剂在我国建筑工程中得到广泛的应用，在众多的外加剂中，膨胀剂以其在水泥中掺入可制成补偿收缩砼和具有良好的抗渗性能，而被大量应用于地下、水中等建筑物、大体积砼、屋面与厕浴间防水、构件补强等抗裂防渗的钢筋砼结构工程中，取得了良好的经济效益和社会效益。
但在使用过程中，因配制运用不当而造成砼工程裂渗事故时有发生，不仅影响了建筑物的使用功能，而且危及了结构的安全性和耐久性。
一、掺膨胀剂补偿收缩砼的作用机理钢筋砼结构产生裂缝原因很复杂，就材料而言，砼干缩和温差收缩是主要原因。
掺入膨胀剂后，砼适度膨胀，砼中的钢筋对它的膨胀产生限制作用，钢筋本身也因与砼一起膨胀而产生拉应力，同时砼产生压应力。
根据国内常用的补偿收缩砼的技术要求，砼在湿养期间，在配筋率u=O.8％试验条件下，它产生的限制膨胀率为O.02％～O.03％，在砼中建立的预压应力为0.2～O.7Mpa，这一预压应力能够抵消导致砼开裂的全部或大部分应力，与此同时，推迟了砼收缩的产生过程，抗拉强度在此间能获得较大幅度的增长，当砼收缩开始时，其抗拉力已经增长到足以抵抗收缩应力，从而防止或减少砼收缩开裂，并使砼致密化，提高了结构的防渗能力，达到结构自防水效果，这就是掺膨胀剂补偿收缩砼的抗裂作用机理。
二、关于膨胀剂的选用及掺量膨胀剂主要功能是补偿砼硬化过程中的千缩拉应力和部分水化热引起的温差应力，从而能使砼中的孔隙溅小，毛细孔径减小，提高砼的密实性，防止或减少结构产生有害裂缝。
要真正发挥砼补偿收缩的作用，膨胀剂的选用及掺量是关键。
目前在国内的市场上膨胀剂的品种有10多种，质量存在参差不齐，甚至还存在不合格、假冒、伪劣的产品。
在合格的膨胀剂中，产品的性能也不尽相同，有的膨胀剂虽然膨胀率高，但干燥的收缩率很大，存在膨胀与收缩“落差”太大的现象。
根据《砼膨胀剂》JC476标准的确定，应检查其三项指标：一是碱含量≤O.75％，二是水中7d限制膨胀剂≥O.025％，三是最大掺量(替代水泥率)≤12％，凡膨胀剂中碱含量超过O.75％。
混凝土膨胀剂与补偿收缩混凝土
混凝土膨胀剂与补偿收缩混凝土发表时间：2017-04-18T11:51:49.667Z 来源：《基层建设》2017年2期作者：熊洪俊[导读] 摘要：文章从膨胀剂和膨胀混凝土的特点开始、论述了补偿收缩混凝土的特性、浇注及养护、实际应用。
哈尔滨鸿鹰商品砼有限公司黑龙江哈尔滨 150000 摘要：文章从膨胀剂和膨胀混凝土的特点开始、论述了补偿收缩混凝土的特性、浇注及养护、实际应用。
关键词：膨胀剂；补偿收缩混凝土；特点及性能 0前言防水和抗渗是混凝土非常主要的特点，利用混凝土做防水结构即称为刚性防水。
结构自防水在土木建筑防水工程中占主导地位。
在使用膨胀剂取代膨胀水泥之后，结构自防水技术获得迅速推广应用。
膨胀剂能使混凝土在硬化过程后期产生膨胀而消除裂缝、达到防水抗渗的目的。
目前补偿收缩混凝土已广泛应用于混凝土结构自防水、大体积施工、工程接缝、水工建设上等，并以取得了良好的技术经济效益。
1混凝土膨胀剂的特点及适用范围能使混凝土在硬化过程中产生化学反应而导致一定的体积膨胀，这种外加剂称为膨胀剂。
目前我国使用比较广泛的膨胀剂按化学组分可以分为3类：硫铝酸钙类；硫铝酸钙-氧化钙类；氧化钙类。
其特点是遇水会与水泥矿物组分发生化学反应，反应产物是导致体积膨胀效应的水化硫铝酸钙（钙矾石）或氢氧化钙等。
在钢筋和邻位约束下使结构中产生一定的预压应力从而防止或减少结构产生有害裂缝。
与此同时，生成的反应产物晶体具有充填、堵塞毛细孔隙的作用，从而提高混凝土密实性。
膨胀剂主要用于配制补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土和自应力混凝土或砂浆。
掺膨胀剂的混凝土适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝土工程。
很多权威实验室都证明钙矾石在温度高于70℃时会分解、接近此温度极限膨胀能力已很小；缺少大量水分的环境，钙矾石无法生成。
因此，膨胀剂不适用于以下工程：①含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂不得用于长期环境温度高于80℃的工程。
②膨胀剂不用于厚度2m以上的混凝土结构、慎用于厚度1m以上的大体积混凝土。
混凝土膨胀剂使用中存在的问题及解决措施！
混凝土膨胀剂使用中存在的问题及解决措施！摘要：混凝土膨胀剂具有补偿混凝土干燥收缩的效果，但在实际地下室防水混凝土工程，使用效果不理想，存在掺加膨胀剂后地下室底板和外墙出现混凝土开裂渗漏的现象。
本文从设计源头，力求全面地、准确有效地提出解决措施。
关键词：混凝土膨胀剂，使用，存在问题，解决措施1 概述混凝土膨胀剂具有补偿混凝土干燥收缩的效果，因此在地下室防水混凝土工程中的应用已经非常普遍。
我们在广州萝岗中心医院、广州科学城企业加速器三期C、D栋、广州阳华项目国花苑住宅小区等工程的地下室防水混凝土施工中，都使用了膨胀剂，其混凝土的配合比设计与地下室平面情况如表1和图1。
表1 地下室底板混凝土配合比设计情况从上述工程，以及其它工程的使用调查发现，使用效果不理想，掺加膨胀剂后地下室底板和外墙出现混凝土开裂渗漏现象。
本文从实际工程的应用中，对混凝土膨胀剂所存在的问题及解决措施进行探讨。
2 存在问题2.1 设计方面目前在许多设计图纸中，对混凝土掺加膨胀剂的要求上，只注明或提出掺量为水泥用量6%~10%之间说明，没有按规范所要求的提出混凝土掺加膨胀剂后限制膨胀率的具体数字指标。
例如广州萝岗中心医院工程与广州科学城企业加速器三期C、D栋工程的地下室底板，设计说明都只是注明混凝土膨胀剂的掺量分别为水泥用量的8%与10%。
在上述工程的图纸技术交底会上，对于施工与监理人员的提问，设计人员也含糊其辞，未能明确确定限制膨胀率的具体数字指标。
为此，从混凝土生产厂家、管理单位再到施工现场，都没有管理依据，充其量把掺量作为管理措施进行落实，混凝土掺加后的效果如何，则没有办法去检测和确认。
2.2 混凝土生产厂商（1）不具备进行混凝土限制膨胀率的试验。
我们经过调查，发现广州市目前的大部分混凝土生产厂家或企业的检测手段，只限于常规的混凝土强度和抗渗试验，没有或认为不需要进行限制膨胀率试验的设备和现场条件。
没有该检测手段，混凝土搅拌站对掺加膨胀剂后，如何确定混凝土配合比优化设计无从下手，更谈不上生产优质的混凝土产品。
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掺膨胀剂补偿收缩混凝土若干问题的探讨
马伟军
(丽水市建筑工程质量监督检验站,323000)
[摘 要] 混凝土的裂缝问题日益受到工程界的重视,在众多的裂缝控制方法中,利用掺外加剂配制补偿收缩混凝土来
控制混凝土裂缝的方法是成功控制许多钢筋混凝土结构施工裂缝的方法之一。
通过对掺膨胀剂补偿收缩混凝土配制过程中存在的问题分析,指出了配制掺膨胀剂补偿收缩混凝土的方法和注意事项。
[关键词] 混凝土;膨胀剂;掺量;裂缝
[中图分类号] T U528155 [文献标识码] A [文章编号] 10012523X (2004)1120050202
收稿日期:2004-08-15
作者简介:马伟军(19682),男,毕业于浙江工业大学,本科,现在浙江
省丽水市建筑工程质量监督检验站从事建筑材料试验及工程质量检测工作。
近几年来,混凝土外加剂在我国建筑工程中得到广泛的应用,在众多的外加剂中,膨胀剂以其在水泥中掺入可制成补偿收缩混凝土和具有良好的抗渗性能,而被大量应用于地下、水中等建筑物、大体积混凝土、屋面与厕浴间防水、构件补强等抗裂防渗的钢筋混凝土结构工程中,取得了良好的经济效益和社会效益。
但在使用过程中,因配制运用不当而造成混凝土工程裂渗事故时有发生,不仅影响了建筑物的使用功能,而且危及了结构的安全性和耐久性。
为此,笔者总结积累了一些利用膨胀剂来配制补偿收缩混凝土经验和方法,指出了目前膨胀剂使用过程中存在的一些误区,以相互诫鉴,引起注意和重视。
1 掺膨胀剂补偿收缩混凝土的作用机理
钢筋混凝土结构产生裂缝原因很复杂,就材料而言,混凝土干缩和温差收缩是主要原因。
掺入膨胀剂后,混凝土适度膨胀,混凝土中的钢筋对它的膨胀产生限制作用,钢筋本身也因与混凝土一起膨胀而产生拉应力,同时混凝土产生压应力。
根据国内常用的补偿收缩混凝土的技术要求,混凝土在湿养期间,在配筋率μ=018%试验条件下,它产生的限制膨胀率为0102%～0103%,在混凝土中建立的预压应力为
012～017MPa ,这一预压应力能够抵消导致混凝土开裂的全
部或大部分应力,与此同时,推迟了混凝土收缩的产生过程,抗拉强度在此间能获得较大幅度的增长,当混凝土收缩开始时,其抗拉力已经增长到足以抵抗收缩应力,从而防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土致密化,提高了结构的防渗能力,达到结构自防水效果,这就是掺膨胀剂补偿收缩混凝土的抗裂作用机理。
2 掺膨胀剂补偿收缩混凝土的配制应用问题211 关于限制膨胀率的检测
根据国家新发布的《混凝土外加剂应用技术规范》
G BS011922003标准,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≥01015%,28d 抗压强度≥
25MPa ,它要求在不影响抗压强度的条件下膨胀率要尽量增
大,干缩落差要小。
但从目前外加剂检测的情况来看,大多数的试验室只建立了按膨胀剂通常的检测方法对膨胀剂的质量进行控制,未建立起混凝土的限制膨胀率的检测手段,在进行补偿收缩混凝土配合比设计、试配时,仅进行混凝土的和易性、坍落度、坍落度损失、抗压强度等指标试验,基本上不测混凝土的限制膨胀率,而在设计配筋和施工合理的条件下,衡量补偿收缩混凝土抗裂防渗性能能力的一项最重要的指标就是混凝土的限制膨胀率。
凡是限制膨胀率较小的混凝土,它所产生的膨胀就非常小,补偿收缩混凝土收缩的能力低,对控制混凝土裂缝的作用减弱,极易产生裂缝。
因此,在试配补偿收缩混凝土配合比时,应根据设计的要求,确定膨胀剂的最佳掺量,在满足混凝土强度和抗渗要求下,同时要达到补偿收缩混凝土的限制膨胀率。
212 关于膨胀剂的选用及掺量
膨胀剂主要功能是补偿混凝土硬化过程中的干缩拉应力和部分水化热引起的温差应力,从而能使混凝土中的孔隙减小,毛细孔径减小,提高混凝土的密实性,防止或减少结构产生有害裂缝。
要真正发挥混凝土补偿收缩的作用,膨胀剂的选用及掺量是关键。
目前在国内的市场上膨胀剂的品种有10多种,质量存在参差不齐,甚至还存在不合格、假冒、伪劣的产品。
在合格的膨胀剂中,产品的性能也不尽相同,有的膨胀剂虽然膨胀率高,但干燥的收缩率很大,存在膨胀与收缩“落差”太大的现象。
根据《混凝土膨胀剂》JC476标准的确定,应检查其三项指标:一是碱含量≤0175%,二是水中7d
限制膨胀剂≥01025%,三是最大掺量(替代水泥率)≤12%,凡膨胀剂中碱含量超过0175%。
掺量超过12%者,均属淘汰产品,不得使用。
因此,在选择膨胀剂时,不能单纯根据厂家的介绍宣传广告资料,进行盲目选择。
那种认为只要掺加了膨胀剂,配制的混凝土就一定能控制混凝土不产生裂缝,“一掺就灵”的思想观念是错误的。
在选定膨胀剂的同时,还需注意膨胀剂的掺量。
膨胀剂掺量的高低,应根据不同结构部位,科学地掺入不同数量膨胀剂,才能达到补偿收缩的
(下转第53页)
5第31卷第11期2004年11月
建 筑 技 术 开 发
Building T echnique Development
V ol.31,N o.11
N ov.
2004
(上接第50页)
要求,对补偿收缩混凝土,膨胀剂的最低掺量不能低于6%,否则将难以达到抗裂防渗的效果。
此外,在选用膨胀剂时,还需注意各类膨胀剂的适用范围,如氧化钙类膨胀剂不能用于海水或有侵蚀性水的工程,硫铝酸钙类、硫铝酸钙类-氧化钙类膨胀剂不能用于长期处于环境温度为80℃以上的工程,与其他外加剂复合使用时,必须经试验确定外加剂的品种和掺量,不得滥用等等。
213 关于水泥及粗、细骨料的选择
膨胀剂的掺入会使混凝土的早期水化热提高,为防止或减少混凝土温度裂缝,在配制补偿收缩混凝土时,水泥用量不宜过大,选择水泥品种时,不得选用硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥和高铝水泥,宜选择标号不应低于425号的低水化热的水泥,有抗渗要求的补偿收缩混凝土的水泥用量不应小于320kg/m3,当掺入掺合料时,其水泥用量不应小于280kg/m3。
骨料的品质对配制补偿收缩混凝土有很大的影响,主要体现在骨料2砂浆界面粘结强度、骨料弹性模量和骨料的强度上。
如果是采用泵送混凝土方式,则在考虑可泵性的同时,要综合考虑混凝土的早强性和后期强度。
如果骨料是碎石,需经过二次破碎,使碎石基本无棱角,并减少针片状颗粒的含量,粒径控制在小于30mm。
细骨料要求使用干净的河砂。
严格按高标准控制砂中云母含量、硫化物含量、含泥量及压碎指标值。
细度模数选用216～311的中砂为宜。
不宜选用砂岩类山砂、机制砂、海砂,此类砂对膨胀混凝土的膨胀率影响非常大。
214 关于掺合料掺量
在混凝土中掺加适量的掺合料,可明显改善混凝土的和易性、减少水泥用量、降低大体积混凝土的水化热、控制混凝土的温差收缩应力、提高新拌及硬化混凝土性能。
但在使用掺合料时,还应严格控制S O
3
的含量。
因硫酸盐与硅酸盐发生反应后,生成钙矾石。
如S O3含量过大,生成的钙矾石过多,则会引起混凝土的体积的不稳定性,降低混凝土耐久性,这种现象在学术上称为“水泥杆菌”。
需注意的是,在计算补偿收缩混凝土的配合比时,应把膨胀剂掺量、粉煤灰掺量一并加到水泥中计算,三者的最少用量不应小于300kg/m3否则,混凝土的限制膨胀率明显偏低。
215 关于膨胀剂的计量
当前较多施工现场或搅拌站没有专门的测定掺膨胀剂砂浆和混凝土限制膨胀剂的仪器设备,也没有专门的检验人员,民工加料有随意性,多采用锹、勺、碗等非计量器具添加外加剂或以斗代秤加料,很难达到±2%的计量误差。
有的承包人为了多赚钱,故意让民工不按混凝土配合比掺入足够膨胀剂,原设计掺膨胀剂12%,实际只掺7%,造成浇筑的混凝土的膨胀效应极低,这样的工程,即使用了膨胀剂,混凝土仍将开裂。
216 高度重视养护工作
膨胀剂加入到混凝土中,拌水后生成大量的膨胀结晶体钙矾石(C3A・3CaS O4・32H2O),膨胀结晶体钙矾石的生成需要水,因此在浇筑后1～7d内是膨胀变形的主要阶段,应特别加强浇水养护,7～14d仍需湿养护,以保证此期间混凝土表湿连续充足,确保膨胀率能达到设计预期的峰值,充分发挥混凝土的膨胀效应。
工程实践表明,因混凝土浇筑完3～4d 内水化热温升最高,而抗拉强度很低,如果早拆模板,墙体内外温差较大而易于开裂。
因此,墙体模板拆除时间宜不少于5d。
墙体浇筑完后,应从顶部设水管喷淋,模板拆除后继续养护至14d。
如果忽视对浇筑后早期的养护,养护方法或措施不当将会导致膨胀混凝土抗裂与抗渗性能受到不同程度的损害,严重的还造成质量事故。
3 结束语
影响配制掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的因素很多,在进行合理的补偿收缩混凝土配合比设计时,还需注意工程配筋分布和配筋率情况、结构部位的约束状态、构件的尺寸、混凝土的强度等级、施工面积、混凝土的坍落度等情况,只有综合考虑到这些因素,才能保证掺膨胀剂补偿收缩混凝土的质量,减少或避免结构的裂缝。
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