补偿收缩混凝土在绍兴污水处理厂中的应用
补偿收缩混凝土技术的应用分析
补偿收缩混凝土技术的应用分析作者：方红军来源：《城市建设理论研究》2013年第14期摘要：以黄石9项大型工程应用补偿收缩混凝土为实例，实现了混凝土连续浇筑，同时收到混凝土抗裂与结构自防水的双重效果。
总结了采取的主要技术措施及经验教训。
证明从抗裂材料入手，“抗”“放”结合，是解决混凝土抗裂的一种有效途径。
关键词：膨胀剂大型工程补偿收缩混凝土中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1 前言多年来，工程界常为混凝土的收缩开裂所烦恼，提出了“抗”“放”结合的治理原则，人们开发了混凝土膨胀剂、纤维等多种抗裂新材料和先进的施工技术，取得了诸多成果。
我们从膨胀剂这种抗裂材料入手，在邯郸的工程中逐步推广。
文中重点介绍的9项大型工程，从建（构）筑物的结构特征、施工季节、针对性技术措施等多方面，反映邯郸地区应用补偿收缩混凝土技术的情况。
实践表明，补偿收缩混凝土技术在邯郸得到了工程界认可和应用，是实现混凝土抗裂与结构自防水的一种有效途径。
2工程概况将9项工程的基本设计参数和结构特点归纳列表，给出设计与施工简况，从中可以看出补偿收缩混凝土技术对于不同的工程均具有良好的适应性。
⑴结构7层以下的住宅楼多为砖混结构，如世嘉名苑；8层以上的住宅楼、商贸楼、商住楼多为框架结构，如新世纪商贸广场、水景南岸。
⑵地下室多为1～3层。
但龙湖人防为单层地下工程，丛台路学校为5层地上工程。
⑶结构尺寸与形状建（构）筑物外形多为矩形或近似正方形，长宽比范围1.5～10，龙湖人防及丛台路学校为L型。
建（构）筑物具有大面积、大体积的特点，如新世纪商贸广场单层面积4700m2，建（构）筑物具有较长或超长的特点，建（构）筑物具有较厚或超厚的特点，如新世纪商贸广场底板厚800mm，云顶公馆筏板厚1000mm，招贤大厦底板厚3000mm。
⑷施工季节大型工程工期较长，如新世纪商贸广场施工工期为300天，横跨4季，夏季要求缓凝，冬季要求防冻。
⑸混凝土强度等级范围大，C25～C55，多为C30；抗渗标号P6～P8。
补偿收缩混凝土在给排水工程应用中应注意的问题
补偿收缩混凝土在给排水工程应用中应注意的问题林峰（福州城建设计研究院350001）The problems of the compensative constrictive concrete should be paid attention to in the water supply & sewerage engineering[提要]本文根据补偿收缩混凝土在给排水工程设计、施工过程中存在的问题,介绍了膨胀剂的应用及在应用中应注意的问题。
[关键词]膨胀剂;偿收缩混凝土Abstract: On the grounds that some problems are occurred when the compensative constrictive concrete is applied in the water supply & sewerage engineering design and construction, this paper introduces the expansion agent application and some problems that should be paid attention to in the application ..Keyword: the expansion agent the compensative constrictive concrete1前言自从水泥混凝土被广泛使用以来，开裂的问题就一直困扰着工程设计及施工技术人员。
裂缝产生主要由荷载和变形（不均匀沉降、干缩、冷缩等）引起。
笔者在设计、施工实践中现场勘查分析福州地区某水厂3000T清水池、150000T／D双层叠式反应沉淀-清水池等给排水构筑物局部裂缝产生的原因均属于后者。
从20世纪50年代以来，以膨胀剂为混凝土外加剂，配制补偿收缩混凝土作为一种解决混凝土收缩裂缝的方法在工程中已得以广泛应用。
补偿收缩混凝土无缝施工技术及应用
补偿收缩混凝土无缝施工技术及应用摘要：在超长混凝土结构工程施工中采用补偿收缩无缝施工技术，能利用补偿收缩混凝土膨胀加强带代替后浇带，控制裂缝出现，提高抗渗性能。
文章通过实例对应用该技术及质量控制措施进行深入探讨。
关键词：补偿收缩混凝土；施工特点；工程应用前言补偿收缩混凝土是利用混凝土膨胀剂的膨胀性能，制作成微膨胀混凝土，随着掺量的不同，膨胀性能也产生变化，实现对混凝土相关部位收缩进行补偿，在具体施工过程中，可针对混凝土结构有关部位的收缩情况，通过膨胀加强带的作用把混凝土结构分成若部分，对超长混凝土结构进行添加复合补偿，达到结构整体无缝施工的目的，使得混凝土结构在整体性和抗渗性方面达到良好效果。
一、某工程应用补偿收缩混凝土施工实例分析某建筑工程地下建筑面积27000m2，建筑层数为地下一层。
地下车库结构为板柱—抗震墙结构，基础形式为筏板基础+柱墩，屋盖采用柱支撑现浇密肋楼盖形式。
根据设计图纸，该建筑长 193.8m、宽 154.8m，筏板设计强度等级 C30，抗渗等级 P8，该建筑为超长结构。
该工程地下室筏板及混凝土防水挡土墙处于地下室一层，要求混凝土结构自防水，并且属于超长结构施工，由混凝土收缩引起的结构开裂成为施工质量控制难点。
二、混凝土抗裂技术应用本工程采用掺 UEA-D 混凝土膨胀剂配制补偿收缩混凝土，并进行无缝设计、施工，而且使混凝土达到一定的结构自防水功能。
在混凝土中掺加UEA-D 膨胀剂，使其产生适度的膨胀来补偿收缩，以膨胀所产生的压应力来抵消收缩所产生的拉应力。
根据结构不同的部位，调整其掺加量，在结构收缩应力最大的中部采用大膨胀混凝土（即膨胀加强带），在结构收缩应力较小的部位采用微膨胀混凝土，以使混凝土的收缩拉应力得到大小适宜的补偿。
1、膨胀加强带的设置根据本工程的具体情况，设计地下室底板的膨胀加强带位置如图 1 所示。
膨胀加强带内采用5mm孔径的钢丝网+菱形钢板网拦截，并支撑牢固。
补偿收缩混凝土在某箱体式污水处理厂中的应用
引言随着国内城市化进程的不断扩张与发展，城市生活和工业用水量呈现逐年增加的趋势，为处理产生的大量市政污水和工业废水，污水处理厂等基础设施的建设和发展显得尤为重要[1]。
而随着城市土地资源的日趋紧张，传统地上污水处理厂存在的缺陷已不能满足城市化发展的需要，地下式污水处理厂由于其具有节地和环保等优点逐渐成了全新的选择[2]。
为最大程度节约成本，箱体式污水处理厂是地下污水处理基础设施的首选，大型箱体补偿收缩混凝土在某箱体式污水处理厂中的应用舒震林1王德民1刘大为2武鹏飞3聂涛涛1郭海龙1张 港11. 武汉三源特种建材有限责任公司 湖北 武汉 4300832. 中铁上海工程局集团有限公司 上海 2004363. 江苏诚意集团有限公司 江苏 徐州 221000摘 要：为提高箱体式污水处理厂主体结构混凝土的抗裂防渗性能，实现箱体式污水处理厂超长超大钢筋混凝土结构的无缝施工，本文采用“氧化镁膨胀剂配制的补偿收缩混凝土+膨胀加强带”组合技术，并在徐州市某箱体式污水处理厂工程箱体中应用。
结果表明：在木模板带模养护条件下，外墙大体积混凝土内部到达温峰值后前3 d的平均降温速率超过了5 ℃/24 h，降温速率较快，若拆模过早则会进一步增大降温速率，温降收缩过大会导致竖向墙体结构早期产生有害裂缝；基础筏板和外墙混凝土内部温度修正后微应变最大值范围分别为84～107 με和37～65 με，30 d内缓慢降至8～34 με和-53～-88 με，氧化镁类补偿收缩混凝土能较好补偿早期温降收缩，筏板混凝土在30 d龄期内一直处于微膨胀状态，外墙混凝土收缩量相对较小，各实体结构均具有良好的抗裂防渗性能。
关键词：箱体式污水处理厂；补偿收缩混凝土；氧化镁膨胀剂；抗裂防渗；微应变Application of Shrinkage-compensating Concrete in a Box-type Sewage Treatment PlantAbstract: In order to improve the crack resistance and anti-seepage performance of the main structure concrete of the box type sewage treatment plant, and achieve seamless construction of the ultra long and super large reinforced concrete structure of the box type sewage treatment plant, this paper adopts the combination technology of "compensating shrinkage concrete prepared with magnesium oxide expansion agent+expansion reinforcement belt", and applies it in the box body of a box type sewage treatment plant project in Xuzhou. The results show that under the condition of wooden formwork with mold curing, the average cooling rate of the large volume concrete inside the exterior wall in the first 3 days after reaching the temperature peak exceeds 5 ℃/24 h, with a fast cooling rate.If the mold is removed too early, the cooling rate will further increase. Excessive temperature shrinkage will lead to harmful cracks in the vertical wall structure in the early stage; the maximum microstrain values of the internal temperature correction for the foundation raft and exterior wall concrete are 84~107 με and 37~65 με, respectively, and slowly decreased to 8~34 με and -53~-88 με within 30 days, magnesium oxide compensating shrinkage concrete can effectively compensate for early temperature drop shrinkage. Raft concrete has been in a slightly expanded state for 30 days, and the shrinkage of exterior wall concrete is relatively small. All solid structures have good crack resistance and anti-seepage performance.Key words: Box-type sewage treatment plant; shrinkage-compensating concrete; MgO expansive agent; anti-cracking and anti-seepage; micro-strain收稿日期：2023-12-27第一作者：舒震林，1994年生，工程师，主要从事混凝土结构自防水与裂缝控制应用相关研究工作，E-mail：****************通信作者：王德民，1986年生，硕士，高级工程师，主要从事建筑材料研发与工程应用相关工作，E-mail：****************80CHINA CONCRETE2024.05NO.17981总179期 2024.05 混凝土世界结构是其建设的核心部分，结构尺寸往往超长超大、内部结构复杂，池内常年保持较高水压，对钢筋混凝土结构的抗裂防渗性能要求极高[3]，使用补偿收缩混凝土是目前国内最常用的有效技术手段之一[4]。
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。
补偿收缩混凝土应用中控制措施论文
补偿收缩混凝土应用中的控制措施【摘要】由于混凝土裂缝控制是综合性的系统工程，处理必须从设计、施二、材料等方面都要采取相应解决措施。
现就目前国内比较成熟的利用膨胀剂配制的补偿收缩混凝土控制裂缝的方法，结合工程实践提出一些措施供参考。
【关键词】补偿；收缩混凝土；应用；控制；措施自20世纪80年代开始，混凝土膨胀剂在国内的一些工程中得到了使用，对于膨胀剂的认识也在不断的加深中。
利用膨胀剂水化产生的化学预应力与机械预应力相结合的需要，能较好地解决大面积和特殊混凝土结构的裂缝问题。
进入21世纪以来，国内大面积混凝土梁板结构和高强度混凝土结构采用膨胀技术已有了较大的使用和发展。
尽管是这样的，补偿收缩混凝土在各地的使用中还是出现了各种质量问题。
由于混凝土裂缝控制是综合性的系统工程，处理必须从设计、施二、材料等方面都要采取相应解决措施。
现就目前国内比较成熟的利用膨胀剂配制的补偿收缩混凝土控制裂缝的方法，结合工程实践提出一些措施供参考。
1 混凝土收缩的必然性与裂缝的可控性控制混凝土结构的裂缝，有许多工程和成功经验的介绍，其中王铁梦教授提出的“抗与放”的技术措施是应用较多有效的实用技术，该技术允许增加变形的能力，以减小收缩应力，“放”其变形。
增加允许应力变化的能力，“抗”其变形。
在大多数情况下，应用抗放结合理论是建立在混凝土的开裂必然出现的基础上的。
混凝土膨胀剂及应用的实践及发展，为混凝土结构裂缝的控制增加了新的活力。
建材研究院游宝坤教授指出：“应该用系统的观点解决混凝土工程裂缝问题”的见解是有独特意义的。
塑性收缩出现在浇筑后终凝之前，这时混凝土泌水减少，表面蒸发的水分不能得到及时的补充，而混凝土尚处在塑性状态，略微受一点拉力表面就会出现分布不规则不均匀的——龟裂。
产生裂缝以后混凝土表面及体内水分蒸发进一步加快，于是裂缝迅速发展扩大，混凝土由于环境温差收缩也容易引起开裂。
当温度上升时混凝土的弹性模量还很小，只有一小部分热膨胀转化成压应力，而这个时期混凝土还有很大的松弛应力使压应力减小。
浅析污水处理厂混凝土裂缝防治技术
浅析污水处理厂混凝土裂缝防治技术摘要：混凝土裂缝是一种常见的现象，其产生的成因和防治的措施复杂，是影响混凝土工程质量的重要因素。
文章详细分析了其产生的原因及在污水处理厂施工过程中如何应用混凝土裂缝防治技术，并客观地提出了防治的措施。
关键词：污水处理厂；混凝土裂缝；防治技术；干缩裂缝；温度裂缝；基础裂缝；施工裂缝；原材料裂缝中图分类号：tu755 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2013）02-0089-03混凝土在现代工程中有重要作用，使得混凝土裂缝问题成为工程中极为常见的问题。
在工程中混凝土产生裂缝的原因有很多，总的来说主要有湿度变化、温度变化、混凝土的脆性、工程结构的不合理性、混凝土的不均匀性、工程过程中模板的变形、原材料的质量不合格及地基不均匀而导致的沉降等。
混凝土施工后在硬化过程中水泥通常放热，使得混凝土内部的温度迅速地上升，这些温度变化让混凝土表面会产生拉应力。
同时在后面的降温过程中，因为受到地基或旧混凝土的限制，在混凝土的内部会出现相应的拉应力。
外部环境中气温的降低同样会使得混凝土的表面产生较强的拉应力。
如果混凝土的抗裂能力小于这些拉应力，则混凝土出现裂缝问题。
虽然大多数混凝土内部的湿度变化较小且变化较慢，但是混凝土表面湿度变化通常较大甚至很剧烈。
如果出现时干时湿、养护不周，表面的干缩形变受内部混凝土约束，极易导致混凝土裂缝。
因此，在污水处理厂的工程施工过程中要尽量地采取有效的措施避免、控制混凝土裂缝产生，让工程结构尽量不出现裂缝或减少裂缝数量、宽度，尽量避免一些关键部位裂缝的产生，保证工程质量。
本文以融安污水处理厂为例详细阐述污水处理厂混凝土裂缝的防治措施。
1 污水处理厂混凝土裂缝类型及产生的原因对混凝土产生各种裂缝的原因进行分析，有助于提出更加切实有效的污水处理厂混凝土裂缝预防措施。
在工程中运用混凝土极其的常见，其质量的好坏很大程度上影响着工程结构物的造价、设施的安全、结构物的美观。
浅论补偿收缩混凝土在实际工程中的应用
现代物业Modern Property Management随着科技的不断进步和发展，城市建设的进程越来越快，超长混凝土结构的应用越来越广泛，而超长混凝土结构在施工过程中的裂缝问题是设计人员和施工人员要考虑的首要问题。
通过专家学者的不断研究和实践，在超长混凝土结构中采用补偿收缩混凝土浇筑而成的膨胀加强带来代替常用的后浇带，可以取得比较好的效果。
一、超长混凝土结构开裂分析通过大量的工程实践发现，引起超长混凝土结构开裂的原因很多，超长结构中钢筋和混凝土各部分之间的约束，而超长混凝土结构的长度一般超过国家规范规定允许不设缝的最大长度，而混凝土结构中由于混凝土硬化过程中产生的收缩和温度作用产生的拉应力超过混凝土抗拉强度时，就会导致混凝土开裂。
通过建筑工程师和学者的大量研究总结，超长混凝土结构要在全长都不设伸缩缝，必须通过一定的抗裂措施来保障结构的正常使用功能，目前通用的裂缝控制措施主要有王铁梦教授提出的“抗”、“防”、“放”以及两者结合的办法。
在超长混凝土结构中利用补偿收缩混凝土来设置的膨胀加强带属于“抗”，而在补偿收缩混凝土材料中选用水化热低的水泥则属于“防”，设置后浇带或膨胀加强带属于“放”，同时使用补偿收缩混凝土、后浇带和膨胀加强带三种措施则是“抗”与“放”的结合。
而对于超长混凝土结构无缝施工，采用补偿收缩混凝土设置膨胀加强带的同时，选用低水化热的水泥加强混凝土的施工操作和养护，则是“抗”“防”“放”三者的有效结合。
在超长混凝土结构中，地下结构及较薄的结构，通常以“抗”为主；而地上结构及厚大构件，通常采用以“放”为主。
二、补偿收缩混凝土的研究为了解决混凝土结构的裂缝问题，我们通常采取用膨胀剂混凝土代替后浇带，来抵消混凝土的收缩或由收缩产生的拉应力。
膨胀混凝土可以分为补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类，在这里我们主要考虑采用补偿收缩混凝土来进行研究。
通过对补偿收缩混凝土的研究我们发现，补偿收缩混凝土的自应力值较小，这样可以用来补偿混凝土的收缩，提高混凝土的抗裂性能，这是该混凝土最主要的作用。
浅谈补偿收缩砼在工程中的应用
浅谈补偿收缩砼在工程中的应用1、补偿收缩砼的概念补偿收缩砼是利用混凝土膨胀剂的膨胀性能，制作成微膨胀混凝土，通过掺量的变化，调整膨胀性能，对整体混凝土结构不同部位的收缩进行补偿，即根据工程结构不同部位的收缩情况，采用膨胀加强带的方法将整体结构分成若干块，对超长混凝土结构进行叠加复合补偿，达到结构整体现浇连续无缝施工的目的，能够确保工程的整体性，使砼结构达到良好的抗渗性能。
2、补偿收缩混凝土的作用机理及膨胀砼加强带的作用2.1补偿收缩混凝土的作用机理补偿收缩混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋应力和混凝土压应力平衡时，则有：Ac.бc=As.бs (1)式中：Ac为砼截面积бc为砼压应力As为钢筋截面积бs为钢筋拉应力另有公式：бs= Es.ε2 (2)式中：Es为钢筋弹性模量ε2为钢筋的伸长率（这里我们称做砼的限制膨胀率）。
根据公式（1）和（2）得出Ac.бc=As.Es.ε2 (3)另有公式μ=As／（Ac+As） (4)式中：μ为配筋率（%）根据公式（3）和（4）得出：бc=Es.ε2μ／（1-μ） (5)由上式可见，бc与ε2成正比例关系，而限制混凝土膨胀率ε2随膨胀剂掺量增加而增加，所以，可以调整膨胀剂掺量，使混凝土获得不同的预压应力。
通过预压应力可补偿砼在硬化过程中由温差和干缩产生的拉应力，从而防止收缩裂缝。
2.2膨胀砼加强带的作用混凝土结构在温度变化引起的收缩变形作用下，受钢筋和邻位约束时，会产生引起结构裂缝的拉应力，为避免因拉应力的作用引起砼结构的开裂，通常留后浇带来释放温度收缩应力，在以高一级的膨胀砼回填，而对于两侧给予一定的膨胀应力，以便结构的收缩应力得到适宜的补偿，从而控制裂缝的出现。
膨胀砼加强带作用与后浇带作用基本相同，在结构收缩应力量最大的地方给予较大的膨胀应力，而对于两侧给予一定的膨胀应力，对整体混凝土结构不同部位的收缩进行补偿，即根据工程结构不同部位的收缩情况，采用膨胀加强带的方法将整体结构分成若干块，对超长混凝土结构进行叠加复合补偿，从而控制裂缝的出现，达到结构整体现浇连续无缝施工的目的。
微膨胀补偿收缩混凝土
微膨胀补偿收缩混凝土微膨胀补偿收缩混凝土（Shrinkage-compensating concrete，简称SCC）是一种特殊的混凝土材料，它具有自我补偿收缩的能力，在建筑工程中有着广泛的应用。
本文将介绍微膨胀补偿收缩混凝土的特点、原理、应用以及优缺点。
一、微膨胀补偿收缩混凝土的特点微膨胀补偿收缩混凝土是一种通过控制水化反应实现自我调节的混凝土材料。
与普通混凝土相比，它具有以下显著特点：1. 自我补偿收缩：微膨胀补偿收缩混凝土通过水化反应产生的微小膨胀，可以抵消混凝土的收缩。
这使得混凝土在干燥过程中可以减少或消除收缩应力，降低了混凝土的开裂倾向。
2. 优异的耐久性：微膨胀补偿收缩混凝土具有较低的渗透性和较高的耐久性。
由于其自我补偿收缩的特性，可以有效地防止水分和有害物质的渗透，降低了混凝土的腐蚀和劣化。
3. 减少维护成本：微膨胀补偿收缩混凝土的耐久性和抗裂性使得建筑物的维护成本大大降低。
它可以减少或消除混凝土结构的维修和修复工作，延长了建筑物的使用寿命。
微膨胀补偿收缩混凝土的原理是通过在混凝土中添加微膨胀剂来实现自我调节。
这种微膨胀剂是一种特殊的化学材料，它可以在混凝土中产生微小的膨胀。
当混凝土水化反应开始时，微膨胀剂中的化学物质会与水反应，产生微小的气体泡沫。
这些气体泡沫会填充混凝土中的孔隙，从而形成微小的膨胀。
当混凝土开始收缩时，这些微小的膨胀可以抵消混凝土的收缩。
由于微膨胀补偿收缩混凝土的膨胀量与混凝土的收缩量相当，因此可以在一定程度上实现收缩的自我补偿，减少混凝土结构的开裂倾向。
三、微膨胀补偿收缩混凝土的应用微膨胀补偿收缩混凝土广泛应用于各种建筑工程中，特别是那些对混凝土结构的耐久性和抗裂性要求较高的工程。
以下是一些常见的应用领域：1. 桥梁：微膨胀补偿收缩混凝土可以减少桥梁结构的收缩应力，降低开裂风险，提高桥梁的耐久性和安全性。
2. 水利工程：微膨胀补偿收缩混凝土可以防止渗水和渗透，增强水利工程的耐久性和稳定性。
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补偿收缩混凝土在绍兴污水处理厂中的应用
污水处理厂的各种水池皆为大尺寸薄壁结构, 抗裂防渗问题较为突出。
绍兴污水处理厂一、二期工程中采用HLC- I商品混凝土抗裂防渗剂配制补偿收缩商品混凝土, 以大幅度提高商品混凝土抗渗性能, 并大大减少或避免商品混凝土开裂。
工程施工中, 特别加强补偿收缩商品混凝土质量控制和养护, 共浇注补偿收缩商品混凝土30多万m3。
工程实践表明: 补偿收缩商品混凝土较好地解决了绍兴污水处理厂大尺寸薄壁结构的抗裂防渗问题。
1 前言
商品混凝土裂缝是商品混凝土病害的主要表现之一。
目前, 几乎所有的商品混凝土工程都存在不同程度的裂缝。
商品混凝土产生裂缝的原因很复杂, 最常见的是在限制条件下商品混凝土的收缩而引起开裂, 产生裂缝。
近几十年来, 国内外采用的补偿收缩商品混凝土能够避免或大大减少商品混凝土的开裂, 并且还具有抗渗性能好、早期强度高等优点, 因此在地下工程、水工建筑物、贮水结构等大体积商品混凝土或填充商品混凝土中大量推广应用。
污水处理工程构筑物中主要是不同形状、尺寸和不同用途的水池,这些水池皆为薄壁结构, 要求不渗不漏, 为保证这一性能, 使用补偿收缩商品混凝土是较为简便而又经济的技术措施。
2 工程概况
绍兴污水处理厂是浙江省的重点工程之一, 它位于浙江省两大河流曹娥江及钱塘江交汇入海口处, 设计一期、二期的污水处理能力均为30万吨/日,远期为80万吨/日, 是国内规模最大的综合污水处理厂, 也是迄今世界上最具规模的印染污水集中治理工程。
一期工程总投资5.16亿元, 商品混凝土总方量达11多万m3, 2000年4月动工建设, 到2001年6月建成并投入试运行, 2004年8月通过浙江省环保局验收。
二期工程占地面积550余亩, 总投资6.5亿元人民币, 商品混凝土总方量达22万m3, 2002年9月开工建设, 2005年12月通过国家环保局验收。
绍兴污水处理厂各构筑物具体尺寸见表1, 调节池、厌氧池、曝气池为长方形薄壁结构, 沉淀池为圆形薄壁结构。
3 补偿收缩商品混凝土配制
补偿收缩商品混凝土的变形, 除局部不受限制或受到极少的限制外, 都是限制膨胀和限制收缩。
限制收缩是导致商品混凝土开裂的根本原因, 因此, 要控制商品混凝土的开裂, 必须用适量的限制膨胀来补偿限制收缩。
补偿收缩商品混凝土能提高早期强度、改善密实性, 同样都能延迟由于收缩开裂的时间, 顺利度过早期抗拉强度低容易开裂的危险阶段。
一方面提高早期的抗裂能力, 一方面延迟可能开裂的时间, 以待商品混凝土强度的进一步提高, 都有助于达到避免或减轻开裂的目的[1]。
绍兴污水处理厂各构筑物均为超大、超长、超深池体, 均属国内同类构筑物中规模最大的构筑物, 商品混凝土的抗裂防渗问题较为突出, 因此, 设计采用补偿收缩商品混凝土来提高商品混凝土抗渗抗裂性能。
3.1 商品混凝土原材料
绍兴污水处理厂一期工程使用普通硅酸盐525R和425R水泥, 由绍兴八方水泥厂生产; 二期工程采用普通硅酸盐42.5级和32.5级水泥, 浙江虎山集团生产。
一期工程的细骨料为绍兴产河砂, 多数为中砂, 少量细砂; 二期工程的细骨料
为嵊州产河砂, 中砂。
一期工程的粗骨料为石灰岩碎石, 大部分为5~31.5mm连续级配, 小部分是5~16mm和16~31.5mm的单粒级配; 二期工程的粗骨料为钱清产碎石, 5~25mm连续级配。
一、二期工程中商品混凝土的掺合料均为Ⅱ级粉煤灰。
一、二期工程采用的外加剂均为南京水利科学研究院南京瑞迪高新技术公司生产的HLC- I抗裂防渗剂。
HLC- I抗裂防渗剂是一种有机和无机复合材料, 不仅具有优异的抗裂防渗
性能, 而且具有减水、缓凝、增强作用, 是多功能的商品混凝土添加剂。
抗裂防渗剂与水泥水化产物发生化学反应, 使商品混凝土早期产生适度膨胀, 同时抗
裂防渗剂具有早强作用, 提高商品混凝土早期强度, 从而防止和减少商品混凝
土开裂, 抗裂防渗剂能大幅度减水, 减少了商品混凝土中有害的多余水, 减少
了孔隙率。
上述特性提高了商品混凝土的质量,防止和减少商品混凝土的裂缝, 达到抗裂防渗目的。
当HLC- I内掺10%, 参照GB50119- 2003《商品混凝土外加剂应用技术规范》附录B测试商品混凝土限制膨胀率和限制干缩率, 试验结果见表2, 结果符合GB50119- 2003《商品混凝土外加剂应用技术规范》的规定。
商品混凝土中掺入11%的HLC- I商品混凝土抗裂防渗剂, 抗渗能力大大提高, 计
算抗渗标号>S50, 结果见表3。
3.2 施工配合比
商品混凝土的设计标号根据构筑物部位不同, 其标号也不同。
各部位的商品混凝土设计标号( 包括强度及抗渗标号) 及配合比见表4。
其中, 一期工程中, 设计标号为C40S8 商品混凝土使用普通硅酸盐525R级水泥, 其余采用普通硅酸盐425R级水泥;二期工程中, 设计标号为C40S8商品混凝土使用普通硅酸盐42.5级水泥, 其余采用普通硅酸盐32.5级水泥。
4 商品混凝土施工及养护
除了小型构筑物外, 大型的调节池、厌氧池、沉淀池、曝气池等都用泵送法施工, 商品混凝土自搅拌楼出料后由水泥搅拌运输车运到浇筑点, 底板及长方形池池壁商品混凝土都通过输送管泵入仓内, 而圆形池壁商品混凝土则用汽车泵泵入仓内。
由于绍兴污水处理工程许多构筑物外形尺寸大、壁薄, 商品混凝土表面系数大; 一期工程中大量的商品混凝土施工时间是在6~9月份的高温季节, 其间, 还有台风过
境, 水分蒸发快, 商品混凝土表面易干燥; 二期工程中, 大量的商品混凝土在冬季施工; 再之掺HLC- I抗裂防渗剂的商品混凝土需特别注意养护等因素。
因此, 工程施工中根据不同季节、不同部位采用了不同的养护方法:
①蓄水养护法: 对于圆形池底板及长方形池底板在商品混凝土达到终凝后用潮湿麻袋覆盖养护1~2d, 以后就蓄水养护, 总养护时间最少为14d。
②喷水养护法: 圆形池壁及长方形池池壁因为表面积较大, 且池壁高度也高, 为保证商品混凝土池壁两面始终保持潮湿状态, 有的标段采用PVC管上钻上许多小孔, 把PVC管固定在池壁顶端, 当PVC管中通上自来水以后, 水从PVC 管的小孔中向着池壁表面喷淋, 这样, 只要水压足够, 无需人工值班昼夜浇水, 节省劳动力, 又能保证养护质量, 大大减少裂缝的发生。
③人工洒水法: 也有的标段采用内外壁挂上潮湿麻袋, 人工不停的浇水, 因为气温高, 蒸发快,湿麻袋很快干燥, 用这种方法养护化人工多, 需要专人负责养护洒水。
④喷涂表面养护剂: 有些标段在拆模后往池壁商品混凝土表面喷养护剂, 在商品混凝土表面形成防止水分散失的薄膜, 养护效果也较好。
⑤二期工程在冬季施工时, 采用木模板, 适当延长拆模时间, 拆模后, 及时覆盖塑料薄膜, 外加草帘保温; 在温度低于0℃时, 禁止有水养护。
5 商品混凝土工程质量
一期工程商品混凝土取样强度统计见表5, 从搅拌楼取样的商品混凝土经
标准养护后的抗压强度都符合设计要求, 从各个标段在浇筑点取样经自然养护后所测得的商品混凝土抗压强度都高于标养的强度,这是由于自然养护时的平均温度( 7月~10月) 都高于标准养护时的温度。
商品混凝土的抗渗等级都在S8
以上, 满足设计要求。
二期工程中, 商品混凝土取样后, 送养护室进行标准养护, 到规定的龄期, 进行抗压强度和抗渗试验。
表6 为商品混凝土强度和抗渗等级统计分析, C25S8、C30S8、C35S8、C40S8商品混凝土的抗压强度和抗渗等级都满足设计要求。
绍兴污水处理厂一、二期工程的调节池、厌氧池、沉淀池、曝气池底板因蓄水养护充分, 没有发现裂缝; 各池池壁中, 少数养护不到位的部位外基本没有发现裂缝。
6 结语
绍兴污水处理厂各构筑物均为超大、超长、超深池体, 且结构厚度较小, 商品混凝土的抗裂防渗问题较为突出。
一、二期工程中, 采用HLC- I抗裂防渗剂配制补偿收缩商品混凝土, 以适量的限制膨胀来补偿限制收缩, 达到抗裂防渗目的。
工程实践表明:HLC- I抗裂防渗剂可解决大尺寸薄壁商品混凝土结构的抗渗和抗裂问题。