补偿收缩混凝土范文

时间:2023-10-11 07:19:34

补偿收缩混凝土

补偿收缩混凝土篇1

【关键词】补偿收缩混凝土;裂缝;养护

在人们生活水平的逐步提高的过程中,对居住的水平也有了提高。在混凝土裂缝控制方法中,利用补偿收缩混凝土控制混凝土裂缝的方法是成功控制许多超长钢筋混凝土结构施工裂缝的方法之—。这种材料的运用,为施工单位提供了控制房屋质量的有效保证。

一、补偿收缩混凝土控制裂缝的原理

现时市场上的膨胀剂大部分都是硫铝酸盐型膨胀剂,其膨胀源是钙矾石(C3A·3CaSO4·32H2O)。为配制补偿收缩混凝土.最常用的方法是在混凝土中掺加膨胀剂。掺加膨胀剂配制的补偿收缩混凝土与普通混凝土一样,必须循设计、施工、材料三者紧密结合的方式来解决混凝土的裂缝问题。而认为只要掺加了膨胀剂,就能控制混凝土不产生裂缝的概念是错误的。因为,在设计配筋和施工合理的条件下,衡量补偿收缩混凝土补偿收缩能力的最重要的指标是混凝土的限制膨胀率。在应用中,必须根据采用的水泥、外加剂等原材料情况,以及设计上的配筋分布和配筋率情况、工程部位的约束状态、构件的尺寸、混凝土的标号、施工面积、混凝土的塌落度、是否掺加粉煤灰、膨胀剂的质量等进行合理的抗裂混凝土配合比设计。在设计和试配补偿收缩混凝土配合比时,除对混凝土的强度、抗渗等指标进行检验外,最重要的是进行混凝土限制膨胀率的测试,根据工程不同部位约束的大小,来设计混凝土限制膨胀率的大小,从而确定膨胀剂的合理掺量。

当混凝土膨胀时受到钢筋或其他限制物的限制,钢筋则因混凝土的膨胀而伸长,此时在钢筋中产生拉应力,在混凝土中相应产生压应力,这种压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或部分拉应力,在混凝土中产生0.2MPa~0.8MPa预压应力,能有效地补偿混凝土的干缩和冷缩,从而避免混凝土的开裂。同时,大量的钙矾石晶体填充了混凝土的毛细孔缝,改善了混凝土的孔结构,使毛细孔变细、减小,增加了致密性,显著提高了混凝土的抗裂防渗性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力。适用于结构自防水、抗裂防水混凝土和超长混凝土结构的无缝施工等场合。

二、补偿收缩混凝土的配合比设计

在进行补偿收缩混凝土的配合比设计时,除应进行常规的试验外,还应增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容。

1、膨胀剂的选择

目前市场上膨胀剂的品种很多,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,其膨胀率的大小存在高低之别。有的膨胀剂虽然膨胀率高,但干空的收缩率很大,存在膨胀与收缩“落差”太大的现象。因而在选择膨胀剂时,必须检验膨胀剂的膨胀率。只有对膨胀剂的质量有了充分的了解,才能选择适宜的膨胀剂。

2、补偿收缩混凝土配合比设计原则

研究表明,在固定膨胀剂掺量的情况下,混凝土的限制膨胀率远小于砂浆的限制膨胀率,而砂浆的限制膨胀率又远小于净浆的限制膨胀率,这是因为影响混凝土的限制膨胀率的因素远多于砂浆净浆,除砂、石、水泥品种、水灰比、砂率等对混凝土的限制膨胀率有影响外.以下因素对混凝土的限制膨胀率起着显著的作用,如膨胀剂的掺量、外加剂、混凝土塌落度、混凝土凝结时间、混凝土标号及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰掺量等。

1)膨胀剂的掺量。有些观点认为,只要掺加了膨胀剂.配制的混凝土就是微膨胀混凝土。这是一个错误的观点。因为膨胀剂掺量不足或膨胀剂的膨胀率偏低时,其所产生的少量的钙矾石晶体仅起填充混凝土的毛细孔的作用,即提高了混凝土的抗渗性,所产生的微膨胀非常小,补偿收缩混凝土收缩的能力远远不够,混凝土剩余的收缩变形远大于混凝土的极限延伸率。只有生成较多的钙矾石晶体产物时,混凝土才会产生良好的微膨胀性。膨胀剂掺量越低,混凝土的限制膨胀率越小。提高膨胀剂的掺量能显著提高馄凝土的膨胀率。因而,应根据所配制的混凝土的限制膨胀率的大小来确定膨胀剂的掺量。

2)外加剂。混凝土外加剂标准中规定,一等品外加剂28天的混凝土收缩率比不大于125%,合格率28天的混凝土收缩率比不大于135%。一般在推荐掺量下,28天掺外加剂的混凝土与空白混凝土的收缩率比在115—129%的范围内。从以上可知,外加剂是增大混凝土收缩的,并且,掺量越大,混疑土的收缩越大。目前.大多数工程采用泵送混凝土施工,外加剂已成为混凝土的第五组分。因而在配制泵送补偿收缩混凝土时,应适当提高膨胀剂的掺量。

3)混凝土塌落度。混凝土的塌落度越大,在同一膨胀掺量下.混凝土的限制膨胀越小。故采用泵送混凝土时,要配制抗裂性好的补偿收缩混凝土,必须提高膨胀的掺量。

4)混凝土凝结时间。混凝土的凝结时间太短,水泥的水化反应较快,混凝土的早期收缩现象较大,混凝土的凝结时间太长,膨胀剂的膨胀能大都分消耗在塑性阶段。膨胀剂的混凝土的凝结时间宜控制在l0—20小时的范围内,一般厚度的构件采用下限,大体积混凝土采用上限。

5)混凝土标号和每方混凝土中的水泥用量。纵观混凝土的裂缝情况,低标号的混凝土开裂较轻,高标号的混凝土开裂较重。混凝土标号越高,每方混凝土中的水泥用量越大,混凝土的收缩越大,因此,必须相应提高膨胀剂的掺量。

6)粉煤灰。在混凝土中掺加适量的粉煤灰,可明显改善混凝土的和易性,降低大体积混凝土的水化热,控制混凝土的温差收缩应力。但粉煤灰对混凝土干缩率的影响目前还没有统一的观点,有的人认为粉煤灰增大混凝土的干缩率,有的人认为基本无影响。不管粉焊灰是增大还足不影响混凝土的干缩率,它对掺膨胀剂的混凝土的膨胀率是有影响的。在配制补偿收缩混凝土时,必须把粉煤灰的量计入到胶凝材料中,即计算膨胀剂掺量时,应把粉煤灰的量一并加到水泥中计算。否则,混凝土的限制膨胀率明显偏低。

因此,在配制补偿收缩混凝土配合比时,应增加混凝土限制膨胀率的检测项目,对混凝土是否确实具有微膨胀性进行实际检测。只有这样,才能更好地或用补偿收缩混凝土来控制混凝土的裂缝。同时,在进行补偿收缩混凝土配合比设计时,膨胀剂的掺量要根据所要求的限制膨胀率进行确定。

三、补偿收缩混凝土的施工及养护方法

在施工过程中,应严格控制混凝土的原材料质量和用量,严格按混凝土的配合比拌制混凝土。混凝土的塌落度要控制好,泵送混凝土的入模塌落度不宜超过200mm。

为防止或减少混凝土表面的龟裂现象,必须重视混凝土表面的二次抹压工作。抹压的次数和时间要掌握好,可有效地减少馄凝土表面的龟裂现象。

补偿收缩混凝土篇2

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”。

2.4由于剪力墙受施工和环境温湿度等因素影响较大,容易出现纵向收缩裂缝,混凝土强度等级越高,开裂机率越大。工程实践表明,墙体的水平构造钢筋的配筋率宜在0.4~0.6%,间距应小于150mm,采取细而密的配筋原则,水平构造筋宜放在竖向受力筋的外侧,以利于控制墙体有害裂缝的产生。

2.5混凝土胀缩变形与限制条件有关,而墙与柱的配筋率相差较大,由于应力集中原因,在离柱子1~2m的墙体上易出现纵向收缩裂缝。工程实践表明,应在墙柱连接处设水平附加筋,长度为2000mm,插入柱子中300mm,插入墙体中大于1500mm,该处配筋率提高10~15%,有利于分散墙柱间的应力集中,避免纵向裂缝的出现。

3.钢筋砼结构无缝施工中应注意的问题

3.1施工单位认为使用补偿收缩砼施工,砼结构裂缝问题就能迎刃而解是错误的,除了设计配筋合理和补偿收缩砼的配合比保证足够的限制膨胀率外,施工管理则是关键。

3.2膨胀剂掺量有意和无意少掺是补偿收缩砼使用的误区。现实中某些商品砼厂家从经济利益出发,有故意少掺或不掺膨胀剂的现象,这样,膨胀砼就失去了补偿收缩作用,开裂现象仍然产生。

3.3有些项目拘泥于膨胀剂的推荐掺量,如某膨胀剂产品推荐掺量为8%~12%,在特殊结构部位用户却不敢超过12%,这也是施工使用中的误区。如后浇带或膨胀加强带要用大膨胀率的膨胀砼填充,要求砼膨胀率达到0.035%~0.045%,要掺入14%~15%膨胀剂才能达到。如只限于掺12%就不能满足设计要求,仍可能开裂。

3.4补偿收缩砼的拌和时间要比普通砼延长30秒,以确保膨胀剂和水泥、减水剂等拌和均匀,以提高其匀质性。

3.5补偿收缩砼的布料、振捣必须按施工规范严格进行,并采取可靠措施严防膨胀加强带内砼流入带外,带外砼流入加强带内。

3.6剪力墙砼裂缝的控制是个难点,即使使用补偿收缩砼浇筑墙体,也要以30~40m分段浇筑。每段之间设2m宽膨胀加强带,并设止水钢板,可在28天后用大膨胀砼回填浇筑,施工中应严格要求砼振捣密实、匀质,且保湿养护不少于14d。

4补偿收缩砼养护、维护中应注意的问题:

4.1补偿收缩砼要有充分湿养护才能更好的发挥其膨胀性能,补偿收缩。膨胀剂与水泥的水化反应大部分在14天完成,因此对掺膨胀剂的砼养护期的要求不低于14天。

4.2施工单位为加快施工进度,剪力墙浇筑砼12小时内就拆除模板,而此时砼的水化热升温最高,早拆模板造成散热快,增加墙内外温差,易出现温差裂缝。实践证明,剪力墙宜用保湿较好的胶合板制模,砼初凝后在墙顶部设水管慢淋养护,墙体宜在6天后拆模,然后用麻布贴墙并喷水保湿养护14天。

4.3底板宜用蓄水养护,冬季施工要用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护,楼板宜采用湿麻袋覆盖养护。

5工程实践

以某地下停车场工程为例,该停车场工程共地下三层,基坑开挖深度8.9m,平面结构长118m、宽58.5m,属超长钢筋砼结构。设计方案在长向的3等分点设有2条膨胀加强带,用以代替后浇带。该项目实施过程中发生如下事项:①在墙柱连接处1~2m范围内未设水平附加筋;②施工图会审时,设计单位同意了施工方提出的将加强带宽度由2000修改为800,并实施;③施工剪力墙加强带砼时,普通砼流入加强带内较多,高膨胀率砼也部分流到带外,且使用的是连续式膨胀加强带浇筑方法;④剪力墙在完成浇筑砼12h后拆模,对墙体未采取保湿养护措施,只是进行了简单的淋水养护,且养护时间不足14d;⑤剪力墙完成后,未及时进行后续施工,未及时回填覆土。

负三层、负二层剪力墙拆模后约10天,部分墙面在每跨的三等分处出现了纵向裂纹、裂缝,个别裂缝由楼面上30cm处延伸至上层结构梁底,有的裂缝出现了渗漏水现象,后经专业防水堵漏公司高压注浆解决了剪力墙渗水质量问题。针对该种情况,在负一层剪力墙钢筋砼施工中加强了施工管理力度,并进行了14d的保湿养护,后经检查验证该层剪力墙面仅有4条细小裂纹。

这是一个失败的补偿收缩砼工程实践案例,这说明了在超长钢筋砼结构中使用膨胀加强带代替后浇带的无缝设计施工方案,从设计、施工到养护的每个阶段都必须严格按照补偿收缩砼应用技术规程的要求实施,稍有不慎,就可能给工程造成难以挽回的损失。

结语

砼结构的裂缝控制是一项系统工程,涉及到材料、设计和施工和养护四个方面。在材料方面,关键措施是在满足结构要求的前提下,依据工程的特点、部位,合理确定膨胀抗裂剂的掺量和砼配合比,配制出膨胀性能大、补偿收缩性能好、施工容易、强度有保证的补偿收缩砼。在施工时,针对工程特点和膨胀砼的特性,采取合理的浇筑、振捣、养护等措施,只有采取了得当的综合措施,才能收到实效。需要指出的是,不是在砼中掺入膨胀抗裂剂后裂缝的问题都能解决,不应该片面强调材料单一因素的作用,而应把合理的材料选择与严密的设计方案,科学的砼配合比,严格的施工组织和完善的工艺措施相结合,才能确保砼的施工质量,达到补偿收缩砼的结构抗裂目的。

参考文献

【1】JGJ/T 178―2009,补偿收缩混凝土应用技术规程.

【2】邓 亮.南方夏季高温条件的膨胀加强带施工工艺[J].山西建筑,2007,33(20):148―149.

补偿收缩混凝土篇3

关键词:混凝土;膨胀剂;收缩混凝土;

Abstract: ordinary concrete is a very useful building materials, because of its lower limit elongation, in under the action of dry shrinkage, creep, temperature, etc is easy cause craze, leading to concrete engineering, reinforcement corrosion, leakage, affect the use function and service life. Think in terms of the raw materials of concrete, the reasonable use of expansive agent is one of the key to solve the problem. This article describes the concrete expansion agent, this paper analyzes the compensation shrinkage concrete expansion agent preparation and use of the limit, and puts forward appropriate right problems that should be paid attention to the use of concrete expansion agent and shrinkage of concrete cracks in the solution of the problem, for the design, construction and concrete mixing plant technical staff reference.

Key words: reinforced concrete; Expansive agent; Shrinkage of concrete;

中图分类号:TU528.042文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、混凝土膨胀剂

(一)混凝土膨胀剂及其分类

膨胀剂是在砂浆和混凝土中能通过化学反应产生膨胀的外加剂。混凝土膨胀剂的主要功能是补偿混凝土硬化过程中产生的干缩和冷缩。混凝土膨胀剂有以下类型:

1、硫铝酸钙类

与水和水泥通过水化反应而生成的钙矾石混凝土膨胀剂。如明矾石膨胀剂,PPT、UEA、FS、AEA等。

2、氧化钙类

与水和水泥通过水化反应而生成的氢氧化钙混凝土膨胀剂。如石灰膨胀剂。

3、硫铝酸钙-氧化钙类

与水和水泥通过水化反应而生成的钙矾石和氢氧化钙的混凝土膨胀剂。如CEA。

(二)混凝土膨胀剂作用原理

在自由条件下,将膨胀剂掺入混凝土中,使其与水泥产生水化反应,能产生一定量的膨胀。在限制条件下,使膨胀能力转变为压应力,相当于提高混凝土的抗拉强度,改善了内部应力状态,从而推迟收缩的产生,较好地防止和减少收缩裂缝的出现。

(三)混凝土膨胀剂的适用范围

1、补偿收缩混凝土:地下、水中、海中、隧道等构筑物,大体积混凝土(除大坝外),配筋路面合板、屋面与浴室厕所防水、构建补强、渗漏修补、预应力钢筋混凝土、回填槽等。

2、填充用膨胀混凝土:结构后浇缝、隧道堵头、钢筋与隧道之间的填充等。

3、填充用膨胀砂浆:机械设备的底座灌浆、地脚螺旋的固定、梁柱接头、构建补强、加固。

4、自应力混凝土:仅用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管。

5、混凝土膨胀剂的适用还应特别注意:

含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂配制的膨胀混凝土(砂浆)不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。 含氧化钙类膨胀剂配制的膨胀混凝土(砂浆)不得用于海水或有侵蚀性水的工程。

掺膨胀剂的混凝土只适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝土工程。掺膨胀剂的大体积混凝土,其内部最高温度控制应参照有关规范,混凝土内外温差宜小于25℃。掺膨胀剂的补偿收缩混凝土刚性屋面宜用于南方地区,其设计、施工应按GB50207《屋面工程质量验收规范》进行。

二、膨胀剂的补偿收缩混凝土的配制和使用限制

膨胀剂的补偿收缩混凝土的配制和使用受许多内在与外在条件的限制,如果不能满足使它发生作用的前提条件,就不能很好的发挥其作用。一般情况下的条件有:(1)约束条件(2)混凝土膨胀率(3)施工条件和技术(4)外加剂的种类和性质(5)水泥和粗细骨料的情况等等。就混凝土本身的一些化学反应过程而言,一直存有一些无法解释或一些混凝土专家各有各的理论的情况。如有一方面或是几方面考虑不周,都有可能导致开裂或是渗漏。

1、混凝土的约束分为内部和外部约束,内部主要指混凝土内部变形受到内部钢筋的限制力;外部指混凝土的变形受到外部的模板、相邻部位或构件的阻挡与限制,以及各种情况产生和内应力和外应力。在混凝土膨胀剂符合要求的情况下,如果约束力过小,而膨胀率过大会产生变形增大,使混凝土结构疏松、强度降低,最终可能会引起开裂;所以相对而言混凝土膨胀率也不能太大。如果约束过大而混凝土膨胀率过小,则最终膨胀不足以补偿干燥、冷缩、碳化等原因造成的收缩,同样也有可能出现开裂现象。

2、由于我们使用的水泥品种不同大多掺入混合材,活性不尽相同,膨胀剂掺入后水泥的膨胀率也不相同,其掺量应根据实际水泥的情况来试配决定,而不能一味的按照厂家的说明统一掺入8%或是12%。一般膨胀剂应用在混凝土中,都会与减水剂一起掺合使用,我们必须要考虑到减水剂与水泥是否适应,所以在使用前一定要根据设计中的混凝土膨胀率要求、混凝土的施工坍落度要求进行试配,并测定混凝土的限制膨胀率,确定合理的膨胀剂掺量值、减水剂的掺量和品种。当然如果实际膨胀剂的膨胀率不够、减水剂的减水率不能满足要求,在试验室就很难配出合适的配比更不要说在施工现场了。

3、膨胀混凝土在正常工作中,是在有内部和外部约束限制条件下使用的,除设计中应符合《混凝土结构设计规范》规定,在墙体易出现收缩裂缝部位,其水平构造的配筋率宜大于0.4%,水平间距宜小于150mm, 墙体的中部或顶端的300-400mm范围内水平筋间距宜为50-100mm。墙体与柱子连接部位宜插入长度¢8-10mm、1500-2000mm的加强钢筋,插入柱子200-300mm,插入边墙1200-1600mm,其配筋率应提高到10%-12%。结构开口部位和变形出入口部位应增加配筋。施工中要注意养护,不要为了施工方便加大用水量,更不要赶进度未等混凝土强度稳定就进行拆模,至使混凝土早期因应力集中出现细小裂缝,成为潜在的危害。

4、前面提过膨胀剂和减水剂的选择的重要性,膨胀剂品种很多,目前市场上用的最多的是钙钒系列膨胀剂。实际工程存在很多问题,首先在膨胀剂的掺量上,配比报告中虽然明确了用量,但一些单位为节约成本原要掺11%,实际配比中掺6%或7%;甚至有的单位使用质量差的品种或伪劣产品,这样不光是混凝土膨胀率打折扣的问题,一定程度上这种配比或是材料就变得没有任何意义了。在现场取样时,我们见到了一个非常严重的问题,工人为了操作方便向搅拌车中加水,出料的坍落度至少在190mm,和泵送的自流平混凝土没有什么区别。像这样的混凝土加入再多的膨胀剂都于事无补,无法阻止的裂缝和质量问题。这种现像很多施工现场都存在,只是后期好多实物填埋了看不到,所以就会出现开裂,渗漏等一系列的工程质量问题。

5、膨胀剂的掺入会使混凝土的水化热提高,容易产生温度裂缝,所以在配制补偿收缩混凝土时,水泥的用量不宜过大,选择水泥时不得选用硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥和高铝水泥。在粗细骨料的选择上更要注意,粗骨料粒径不宜大于30mm,减少细骨料作为填充料的量;要严格控制含泥量,因泥或泥块中往往含有伊利石、蒙脱石、硅藻土等杂质,这些物质吸水后会大于原物质的体积膨胀的几倍,干燥后失水收缩就很容易产生裂缝现象。要严格控制云母含量、硫化物等。细度模数宜选用2.5以上的中砂,砂的细度对膨胀率的影响很大,砂过细比表面积增大,表面吸水率就会大幅提升,同样重量的砂吸水量就会加大,因水泥化学反应只需要12%-25%的用水量,多余的水份干燥后蒸发,就会在混凝土内形成孔隙,失水收缩很容易产生裂缝。

三、补偿收缩混凝土设计与施工

(一)膨胀率的限制

混凝土的限制膨胀率ε2在施工过程的质量控制中起着重要作用。它与混凝土的强度成正相关关系。混凝土强度提高限制膨胀率也随之提高。ε2数值越大,自应力值越高,它的补偿收缩、防裂抗渗的能力就越强,反之,则正好相反。因此,限制膨胀率ε2是施工过程中工程防裂抗渗的重要参数。

建筑结构不同部位混凝土的抗裂规范也不尽相同。实践发现防水工程的混凝土最佳限制膨胀率如下:底板的混凝土限制膨胀率ε2=0.02%~0.025%,侧墙的限制膨胀率ε2=0.03%~0.035%,后浇带的限制膨胀率ε2=0.035%~0.045%。

(二)膨胀剂掺量控制

膨胀剂作为水泥的一部分其掺量的计算方法是按照等量替代胶凝材料的内掺法。为达到补偿收缩规定,在实际施工中,是根据不同的部位来确定掺入膨胀剂的数量的。掺量过少起不到作用,掺量过多不一定作用更好,反而可能会造成材料浪费、增加成本,降低效益。例如:对于后浇带或膨胀加强带,需要用大膨胀混凝土填充,且需掺14%~15%的膨胀剂才能达到设计要求,如果掺入12%的膨胀剂就肯定不能满足设计要求,还会引起混凝土开裂。

(三)配合比的控制

在实际的施工操作中,许多施工单位或搅拌站不根据混凝土配合比来掺入膨胀剂。虽然在试验室中的混凝土配合比是正确的,但许多施工单位和搅拌站专业的设备如膨胀剂计量装置,施工人员就用斗代秤加料,凭自己的感觉掺入膨胀剂,这样往往就造成了实际的配合比与实验室不符。例如实验室掺入UEA12%,实际施工中却只掺10%,膨胀剂起不到应有的作用,混凝土不能实现补偿收缩的效果,最终造成开裂。因此在实际施工中必须加强膨胀剂掺入比例的监理控制工作,使得配合达合乎施工规范。

(四)延长拌合的时间

实际施工中补偿混凝土的拌合时间应当比普通混泥土时间要长,大约要多40秒钟。这么做是为了使膨胀剂和水泥更好的融合,提高它的均质性,保证混凝土和工程的质量。不掺膨胀剂时,混凝土是否均匀在表面上看不出,但掺膨胀剂后,由于膨胀剂在混凝土中分布不均匀,必然会因膨胀不均匀而引起开裂。有的工地预留掺膨胀剂的混凝土试块在养护过程中有的发生开裂,显然是因该部分拌和物含有过多膨胀剂。

结束语

近年来,混凝土膨胀剂得到了广泛应用,膨胀剂在各种抗裂防渗透工程应用方面取得了良好的经济和社会效益。但随着用量的增大,补偿收缩混凝土工程裂渗事故有随用量激增而增多之势,这是由于部分施工与技术人员对膨胀剂及其使用不够了解,思想上存在一定的误区造成的。因此要解决补偿混凝土裂缝问题,就要工作人员了解膨胀剂,同时做好补偿收缩混凝土的设计与施工管理。

参考文献

[1]游宝坤.混凝土膨胀剂及其应用[C].中国建材工业出版社.2002.

补偿收缩混凝土篇4

Abstract: Shrinkage-compensating concrete is a new kind of concrete developed from cast-in-place poured concretestructure in recent years. Through adding some amount of expansion agent in ordinary concrete, after its hydration could produce some volume of expansion, under the constraints of steel and adjacent place, establishing 0.2 MPa~0.8 MPa compressivepre-stress,which could offset the stress of concrete hardening process so that there are no concrete cracks and leakage and achieve the long-term of concrete seamless construction. The use of this kind of material could ensure the housing quality for construction companies. Combing the practical experience, the paper summarizes the theory of shrinkage compensating concrete and discusses the specific construction technology of shrinkage compensating concrete.

关键词:补偿收缩混凝土;裂缝;养护

Key words: shrinkage compensation concrete;cracks;maintenance

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0080-02

1补偿收缩混凝土控制裂缝的原理

现时市场上的膨胀剂大部分都是硫铝酸盐型膨胀剂,其膨胀源是钙矾石(C3A・3CaSO4・32H2O)。为配制补偿收缩混凝土,最常用的方法是在混凝土中掺加膨胀剂。掺加膨胀剂配制的补偿收缩混凝土与普通混凝土一样,必须将设计、施工、材料三者紧密结合的方式来解决混凝土的裂缝问题。而认为只要掺加了膨胀剂,就能控制混凝土不产生裂缝的概念是错误的。因为,在设计配筋和施工合理的条件下,衡量补偿收缩混凝土补偿收缩能力的最重要的指标是混凝土的限制膨胀率。在应用中,必须根据采用的水泥、外加剂等原材料情况,以及设计上的配筋分布和配筋率情况、工程部位的约束状态、构件的尺寸、混凝土的标号、施工面积、混凝土的塌落度、是否掺加粉煤灰、膨胀剂的质量等进行合理的抗裂混凝土配合比设计。在设计和试配补偿收缩混凝土配合比时,除对混凝土的强度、抗渗等指标进行检验外,最重要的是进行混凝土限制膨胀率的测试,根据工程不同部位约束的大小,来设计混凝土限制膨胀率的大小,从而确定膨胀剂的合理掺量。

当混凝土膨胀时受到钢筋或其他限制物的限制,钢筋则因混凝土的膨胀而伸长,此时在钢筋中产生拉应力,在混凝土中相应产生压应力,这种压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或部分拉应力,在混凝土中产生0.2-0.8MPa预压应力,能有效地补偿混凝土的干缩和冷缩,从而避免混凝土的开裂。同时,大量的钙矾石晶体填充了混凝土的毛细孔缝,改善了混凝土的孔结构,使毛细孔变细、减小,增加了致密性,显著提高了混凝土的抗裂防渗性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力。适用于结构自防水、抗裂防水混凝土和超长混凝土结构的无缝施工等场合。

2补偿收缩混凝土的配合比设计

在进行补偿收缩混凝土的配合比设计时,除应进行常规的试验外,还应增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容。

2.1 膨胀剂的选择目前市场上膨胀剂的品种很多,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,其膨胀率的大小存在高低之别。有的膨胀剂虽然膨胀率高,但干空的收缩率很大,存在膨胀与收缩“落差”太大的现象。因而在选择膨胀剂时,必须检验膨胀剂的膨胀率。只有对膨胀剂的质量有了充分的了解,才能选择适宜的膨胀剂。

2.2 补偿收缩混凝土配合比设计原则研究表明,在固定膨胀剂掺量的情况下,混凝土的限制膨胀率远小于砂浆的限制膨胀率,而砂浆的限制膨胀率又远小于净浆的限制膨胀率,这是因为影响混凝土的限制膨胀率的因素远多于砂浆净浆,除砂、石、水泥品种、水灰比、砂率等对混凝土的限制膨胀率有影响外。以下因素对混凝土的限制膨胀率起着显著的作用,如膨胀剂的掺量、外加剂、混凝土塌落度、混凝土凝结时间、混凝土标号及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰掺量等。

①膨胀剂的掺量。有些观点认为,只要掺加了膨胀剂。配制的混凝土就是微膨胀混凝土。这是一个错误的观点。因为膨胀剂掺量不足或膨胀剂的膨胀率偏低时,其所产生的少量的钙矾石晶体仅起填充混凝土的毛细孔的作用,即提高了混凝土的抗渗性,所产生的微膨胀非常小,补偿收缩混凝土收缩的能力远远不够,混凝土剩余的收缩变形远大于混凝土的极限延伸率。只有生成较多的钙矾石晶体产物时,混凝土才会产生良好的微膨胀性。膨胀剂掺量越低,混凝土的限制膨胀率越小。提高膨胀剂的掺量能显著提高馄凝土的膨胀率。因而,应根据所配制的混凝土的限制膨胀率的大小来确定膨胀剂的掺量。②外加剂。混凝土外加剂标准中规定,一等品外加剂28天的混凝土收缩率比不大于125%,合格率28天的混凝土收缩率比不大于135%。一般在推荐掺量下,28天掺外加剂的混凝土与空白混凝土的收缩率比在115%-129%的范围内。从以上可知,外加剂是增大混凝土收缩的,并且,掺量越大,混疑土的收缩越大。目前,大多数工程采用泵送混凝土施工,外加剂已成为混凝土的第五组分。因而在配制泵送补偿收缩混凝土时,应适当提高膨胀剂的掺量。③混凝土塌落度。混凝土的塌落度越大,在同一膨胀掺量下,混凝土的限制膨胀越小。故采用泵送混凝土时,要配制抗裂性好的补偿收缩混凝土,必须提高膨胀的掺量。④混凝土凝结时间。混凝土的凝结时间太短,水泥的水化反应较快,混凝土的早期收缩现象较大,混凝土的凝结时间太长,膨胀剂的膨胀能大都分消耗在塑性阶段。膨胀剂的混凝土的凝结时间宜控制在10-20小时的范围内,一般厚度的构件采用下限,大体积混凝土采用上限。⑤混凝土标号和每方混凝土中的水泥用量。纵观混凝土的裂缝情况,低标号的混凝土开裂较轻,高标号的混凝土开裂较重。混凝土标号越高,每方混凝土中的水泥用量越大,混凝土的收缩越大,因此,必须相应提高膨胀剂的掺量。⑥粉煤灰。在混凝土中掺加适量的粉煤灰,可明显改善混凝土的和易性,降低大体积混凝土的水化热,控制混凝土的温差收缩应力。但粉煤灰对混凝土干缩率的影响目前还没有统一的观点,有的人认为粉煤灰增大混凝土的干缩率,有的人认为基本无影响。不管粉焊灰是增大还足不影响混凝土的干缩率,它对掺膨胀剂的混凝土的膨胀率是有影响的。在配制补偿收缩混凝土时,必须把粉煤灰的量计入到胶凝材料中,即计算膨胀剂掺量时,应把粉煤灰的量一并加到水泥中计算。否则,混凝土的限制膨胀率明显偏低。

因此,在配制补偿收缩混凝土配合比时,应增加混凝土限制膨胀率的检测项目,对混凝土是否确实具有微膨胀性进行实际检测。只有这样,才能更好地或用补偿收缩混凝土来控制混凝土的裂缝。同时,在进行补偿收缩混凝土配合比设计时,膨胀剂的掺量要根据所要求的限制膨胀率进行确定。

补偿收缩混凝土篇5

【关键词】无缝设计;结构设计;抗裂;防腐蚀

引言

水池不超长一般不会开裂,超长而不设缝则容易开裂。如不设缝,通常设置混凝土后浇带、使用补偿收缩混凝土,长度过大时增设加强带、使用预应力技术。对超长池体,如不设温度缝,而设置1~2m宽后浇带,在所设后浇带两侧混凝土浇筑完毕后,2个月左右再进行浇注,整个水池连成整体。这种措施,可解决施工阶段产生的拉应力,不能解决季节负温差所产生拉应力问题,长期使用仍可能开裂。

在混凝土内掺加膨胀剂,利用膨胀剂在混凝土中产生膨胀应力,补偿浇筑、凝固过程中产生的水化热和干缩等效温差拉应力,实现混凝土成型时不出现干缩裂缝。当长度超限较大时,除在混凝土内掺加膨胀剂外,还要每30~40m设置一道膨胀加强带。而膨胀剂产生的膨胀应力是有限的,加强带与后浇带一样,只能解决施工阶段产生的拉应力,不能很好解决长期使用阶段因季节负温差所产生的温度拉应力。因此,在不少工程中,靠掺外加剂,仍未能较好解决超长的水池出现竖向裂缝问题。

长期以来,人们未对产生水池裂缝的不同时期的温差因素区别开来,水化热等效温差、干缩等效温差及季节温差,均由预应力筋承受,导致配筋过多造成浪费。同时,由于混凝土从浇筑至张拉阶段,仍需要一段时间,此阶段仍会发生干缩裂缝。

1、无缝结构设计

裂缝产生的原因实质是混凝土受到的拉应力超过了抗拉强度。因此,降低混凝土拉应力是防止产生裂缝的有效途径。施工阶段和长期使用阶段产生拉应力的原因是不同的。施工阶段产生的拉应力为水化热和干缩等效温差拉应力,而长期使用阶段产生的拉应力为季节温差所产生的温度拉应力。

采用补偿收缩混凝土,该混凝土是掺加3%~10%含有氧化钙或硫铝酸钙的膨胀剂,经水化反应生成膨胀性结晶物质——水化硫铝酸钙(钙矾石)和氢氧化钙,在混凝土内形成自压应力。通过计算确定补偿收缩混凝土限制膨胀率(控制在0.02%~0.05%),在混凝土中建立0.2~0.7MPa的膨胀自压应力,以彻底抵消混凝土浇筑、凝固过程中的水化热等效温差应力、干缩等效温差拉应力,确保混凝土在浇筑和凝固过程中不出现拉应力,实现混凝土浇筑成型时不出现干缩裂缝。此阶段措施机理完全同传统补偿收缩混凝土方法,但需抵消的是凝固过程中的水化热等效温差应力和干缩等效温差应力,而不需要抵消长期使用的环境温差应力,限制膨胀率仅为传统补偿收缩混凝土方法的35%~50%,所掺膨胀剂量仅为传统补偿收缩混凝土方法的50%左右。

当混凝土强度达到70%~75%时,使用抗拉强度标准值为1860MPa的钢绞线作为预应力筋,对池体施加预压应力,用以抵抗长期使用阶段的环境温差应力,避免出现结构裂缝。由于预应力筋所负担的仅为季节温差所产生的温度应力,预应力筋减少35%~50%。与现有设计措施比较,即更好地发挥了补偿收缩混凝土和预应力筋的作用,又能降低工程建设费用。

2、工程实例

2.3 经济比较

算例中采用本文提出的方法,池壁配筋Φs2×15.2@400,采用传统的预应力设计方法池壁配筋Φs2×15.2@225,节省预应力筋(1234-700)/1234=43.3%,仅池壁就节省预应力筋:7850×6×60×5×(1234-700)×10-6= 7.6t,增加混凝土膨胀剂6×0.35×60×5×340 ×0.08=17.1t

节省工程费用:7.6×2-17.1×0.08=13.8万。

这仅是池壁节省的费用,底板和顶板均采用该法设计将非常可观。同时使混凝土浇筑过程中避免出现裂缝。

3、结语

本文提出的钢筋混凝土水池无缝结构设计方法,施工阶段采用补偿收缩混凝土,解决水化热等效温差、干缩等效温差应力,实现混凝土浇筑成型时不出现干缩裂缝。由于预压应力筋仅为抵抗环境温差应力所需,较传统预应力法所用预应力筋减少35%~50%。对产生水池裂缝的不同时期温差因素采用不同设计方案,发挥膨胀剂和预应力筋各自优势,实现水池一次浇筑成型且不开裂,使混凝土水池的整体性、抗震性、抗渗裂性和耐久性得到提高,两个措施分别解决施工阶段干缩裂缝和长期使用阶段的结构,与现有设计措施比较,既能更好地解决超长水池各阶段的无缝问题,又能降低工程建设费用。

参考文献:

[1]CECS138:2002,给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程[S].

[2]SH/T3132-2002,石油化工钢筋混凝土水池设计规范[S].

[3]GB50069-2002,给水排水工程构筑物结构设计规范[S].

[4]JGJ/T178-2009,补偿收缩混凝土应用技术规程[S].

[5]JGJ92-2004无粘结预应力混凝土结构技术规程[S].

[6]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社.

补偿收缩混凝土篇6

关键词:混凝土裂缝;后浇带;膨胀加强带;施工工艺

Abstract: with the beijing-shanghai high iron nanjing south north square engineering as an example, the expansion strengthening belt instead of the pouring belt of the basic principle and construction technique for this paper, and expounds the overlong concrete structure used in place of the traditional expansion strengthening belt of the pouring belt is an effective speed up the progress of the projects and reduce the construction cost of the technical measures.

Keywords: concrete crack; Of the pouring belt; Expansion strengthening belt; Construction technology

中图分类号: TU755.6+7文献标识码:B文章编号:T2012-02(03)8044

0引言

钢筋混凝土结构长度超过规范规定的伸缩缝最大间距时,为防止混凝土受温度应力和干缩应力作用而引起开裂,通常采用设置后浇带的方法处理,在两侧混凝土浇筑完毕2个月后,采用高一强度等级、膨胀混凝土进行二次浇筑。这种传统后浇带施工工期长,施工成本高,且后浇带清理十分麻烦,填缝不好还会留下渗漏隐患。

混凝土膨胀加强带是一种采用比正常部位混凝土高一强度等级的膨胀混凝土,设置在建筑物混凝土收缩应力最大部位的超长混凝土整浇浇筑技术。具有增强了混凝土结构的整体性,有效地提高混凝土结构的抗裂性,加速工程进度,缩短工期,减少质量缺陷的优点。

京沪高铁南京南站北广场工程为一层地下混凝土超长结构,呈扇形,东西向长395.6m,南北向135m,总建筑面积约40515m2,设计有多条后浇带,将整个地下室分为18个区块。工程自2011年3月10日初开工,为确保京沪高铁南京南站2011年6月30日开通,主体结构必须于6月10日前完成,工期仅91d,如果按常规后浇带组织施工,将无法满足工期要求。为此,有必要采用膨胀加强带代替后浇带进行施工。

1膨胀加强带代替后浇带的基本原理

1.1补偿收缩混凝土裂缝控制的基本原理

使用普通混凝土现浇地下室墙壁等结构时,钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距仅为20~30m。而使用补偿收缩混凝土可延长浇筑长度,依据《补偿收缩混凝土应用技术规范》规定,其浇筑长度可延长到60m以上。

补偿收缩混凝土的工作原理如图1所示。当混凝土膨胀时,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σs,同时混凝土中产生相应的压应力σc。

图1 混凝土受力示意图 (图在文章最后)

当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时,则

Ac•σc=As•σs=As•Es•ε2

设 μ=As/Ac 则σc=μ•Es•ε2

式中σc――混凝土预压应力,MPa;

As――钢筋截面积;

Μ――配筋率,%;

Ac――混凝土截面积;

Es――钢筋弹性模量,MPa;

ε2――混凝土的限制膨胀率(也即钢筋伸长率)%。

由上式可见,σc与ε2成正比例关系,而限制膨胀率随膨胀剂掺量的增加而增加,所以,可以通过调整膨胀剂的掺量,使混凝土获得不同的预压应力。

补偿收缩混凝土在养护期间的膨胀可补偿部分后期的收缩,其收缩落差比普通混凝土少30%左右,一般小于极限拉伸变形Sp,若大于Sp开裂。由于补偿混凝土干缩开始时间往后推迟,此期间混凝土的抗拉强度得到长足的增长,抵抗混凝土干缩所产生的拉应力,故可以避免有害裂缝。

1.2膨胀加强带设计基本原理

图2为混凝土膨胀加强带模型示意图。图3为补偿收缩混凝土无缝设计原理图.从图2中可以看出,超长混凝土结构使用普通混凝土的温度收缩应力曲线为ABCDE,其中 从两边向中间增长到B、D两点时, (混凝土抗拉强度),开始发生开裂,释放能量;仅采用小掺量膨胀剂的膨胀混凝土进行浇筑的超长混凝土结构,能够抵消部分温度收缩应力,其收缩应力曲线为AFGHE,应力从两边向中间随结构长度的延伸而增长,达到F、H两点时, ,开始产生开裂,当采用小掺量膨胀剂的膨胀混凝土,并在适当部位局部加大膨胀剂掺量形成膨胀加强带,对超过长混凝土结构进行叠加式重复补偿时,其温度应力曲线为AIJKE,可以看出没有达到混凝土抗拉强度所以不会开裂。

图2 混凝土膨胀加强带模型示意图

图3 补偿收缩混凝土无缝设计原理图

2膨胀加强带的设计和技术要求

2.1补偿收缩混凝土设计

补偿收缩混凝土设计的重点是确定膨胀剂的参量,以获得合适的限制膨胀率,在结构中建立一定的预压应力,这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生的温差和干缩的拉应力,防止混凝土开裂。根据《混凝土外加剂应用技术规范》GB-50119、《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178等相关规范的要求,在征求相关专家、设计人员意见的的基础上,确定混凝土设计限制膨胀率如表1所示,结合南京原材料情况及不同结构部位,根据搅拌站试配,最终确定配合比如表2所示。

表1 混凝土限制膨胀率(×10-4)

表2 搅拌站提供配合比(kg/m3)

2.2混凝土实测限制膨胀率

在实际施工过程中,我们现场取样送检26批次,各规格混凝土的限制膨胀率均满足规范和设计要求,具体数据如表3所示。

表3各批次混凝土水养14d限制膨胀率技术要求对比

图4为一组补偿收缩混凝土与膨胀加强带混凝土实测限制膨胀率数据。可见混凝土在钢筋限制作用下依旧可以发挥有效的膨胀作用,并且将膨胀能储存在钢筋中。在水养14d后开始干燥,虽然此时混凝土开始收缩,但是,在水养阶段储存起来的膨胀能开始发挥作用以抵消后期干燥的收缩作用。在42d龄期时混凝土也未发生明显收缩作用,这为混凝土结构良好的抗裂性提供了有力保障。

图4现场取样限制膨胀率(C40为膨胀加强带)

2.3 膨胀加强带构造

膨胀加强带设置位置与原设计后浇带位置相同,宽度2m,先浇筑一侧参照施工缝做法设钢板止水带;加强带两侧用密目钢丝网分割并用钢筋固定牢固,以防普通混凝土流入加强带。加强带的构造如图5所示。混凝土浇筑时先浇筑加强带预留钢板止水带一侧,再次浇筑时先浇筑加强带,在浇筑另一侧混凝土。

图5加强带的构造图

2.4 原材料技术要求

2.4.1 水泥

必须采用满足《通用硅酸盐水泥》(GB-175)要求的42.5P.O或42.5P.II水泥。碱含量在0.6%以内;Cl-含量≯0.02%;烧失量<3%;标准稠度用水量≯27%;C3A≤6%。建议选用早期水化热较低,比表面积较低(<350m2/kg)的水泥。

2.4.2 粉煤灰

建议使用满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596)II级以上的粉煤灰。粉煤灰应品质稳定、烧失量低。

2.4.3 矿粉

各项指标应满足《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046)。建议使用S95级以上矿粉。

2.4.4 骨料

砂、石各项指标应满足国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量标准及检测方法》(JGJ52)。砂应采用级配良好的洁净中、粗河砂、江砂,细度模数≥2.4。石子应采用5~25连续级配碎石。控制石子和砂子的含泥量分别不超过1%和3%,泥块含量分别不超过0.5%和1%,砂云母含量≯1%。

2.4.5 膨胀剂

为了有效补偿混凝土的收缩,应采用满足GB23439-2009《混凝土膨胀剂》中Ⅰ型要求限制膨胀率>2.5×10-4、质量稳定的膨胀剂,本工程使用了江苏苏博特新材料有限公司的SBT-HME(III)低碱型混凝土膨胀剂。

2.4.6 减水剂

减水剂应满足《混凝土外加剂》(GB 8076) 要求。为了进一步降低混凝土的收缩,建议采用收缩率低的新一代聚羧酸系高性能减水剂,如 PCA®聚羧酸高性能减水剂。

2.4.7 水

应尽量采用洁净的地下水,水的性能指标应符合《混凝土用水标准》(JGJ 63)的规定。

3 施工技术及质量保障措施

3.1膨胀加强带施工

(1)膨胀加强带的两侧需用密孔钢丝网拦隔,并用钢筋固定牢固,一般每隔300设一根竖向Φ12钢筋;底板>600时,还应在中间设置水平钢筋,确保密目钢丝网不被混凝土冲开,以防止普通补偿收缩混凝土混入加强带。

(2)钢丝网接头必须搭接牢固,下口50mm保护层范围必须封闭,可将密目钢丝网下口增加80mm翻边,遇底层钢筋处剪开,用钢钉固定在垫层上。

3.2 混凝土质量保证

(1)超长混凝土结构无缝施工关键技术在于保障混凝土质量,以达到设计要求的限制膨胀率。要求混凝土配合比计量准确,搅拌均匀,各种原材料必须满足相关技术要求。

(2)严格控制混凝土入模坍落度,施工中严禁随意加水。

(3)要组织好混凝土的供应,加强施工现场的指挥和调度,确保混凝土连续浇筑,防止浇筑时把普通混凝土与膨胀加强带混凝土相混淆。

3.3混凝土的浇筑

(1)应根据结构特点和搅拌系统的生产率及具体环境特点以及混凝土的凝结时间,选择合适的浇筑方法。

(2)应控制混凝土入模坍落度不宜过大,宜控制在14~18cm,浇筑时应注意落差不能过大,防止混凝土离析,防止石子下沉造成混凝土不均匀引起沉缩裂缝。

(3)注意严防普通混凝土进入膨胀加强带内,以免影响设置效果,同时,严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位,以免形成潜在的冷缝或薄弱点。

(4)在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时,应注意使振动棒插捣点与密目钢丝网保持距离≮30cm,并不得过振。另外在混凝土浇筑、振捣过程中应掌握时间,在接近混凝土初凝前进行二次振捣,二次压抹,使混凝土中的成分重新组合,排除混凝土中的孔隙和多余水分,使混凝土更加密实,以达到减少混凝土收缩裂缝的目的。

(5)膨胀加强带浇筑前,应将先期浇筑的混凝土表面按施工缝的要求清理干净,充分湿润。尤其是外贴式橡胶止水带表面必须清理干净。

(6)混凝土振捣应及时、充分,振捣要密实,不应欠振或过振,浇筑时注意振捣到位使混凝土充满端头角落。混凝土振动棒移动间距400mm左右,时间应根据混凝土流动性而定,以15~25s/次为宜,振捣时间过长,骨料下沉,混凝土表面砂浆层富集,容易产生裂纹。

(7)在表面水基本收干前后,初步用长刮尺刮平,用木抹子磨平搓毛2~3遍,拍打液化混凝土,愈合裂纹;在混凝土终凝前用机械磨光机打磨,进一步减少混凝土表面细纹。

3.4 混凝土的养护

(1)混凝土浇筑后必须进行充分养护;在硬化中须加以保护。

(2)为了避免大面积板式结构混凝土塑性开裂,应在抹面之后混凝土表面开始变干时即开始采取覆盖薄膜措施进行养护。若施工期间温度较高、风速较大混凝土容易在抹面之前即发生塑性开裂,此时可以在浇筑完毕抹面之前在混凝土表面喷洒水分蒸发抑制剂以降低水分蒸发抑制塑性开裂。

(3)底板、顶板混凝土宜采取浇水并薄膜覆盖养护,同时应保持混凝土表面湿润;在膨胀加强带浇筑完毕且凝结抹面之后,采取覆盖麻袋浇水的方法进行养护,且养护总龄期不应少于14d。

(4)墙体补偿混凝土浇筑完成后,可以带模养护。膨胀加强带浇筑完毕后,应在顶端设多孔淋水管。达到脱模强度后,可松动对拉螺栓,使墙体外侧与模板之间有2~3mm的缝隙,确保上部淋水进入模板与墙壁间。直至养护14d后再拆模。

(5)顶板膨胀加强带处模板及其支撑,须在混凝土强度达到100%后方可拆除。

(6)组织专门人员负责混凝土的养护工作,并对薄膜完整性及保湿养护情况进行检查,发现问题及时处理。

4 实施效果

4.1 工程质量

严格按照施工前编制的施工技术方案、施工交底组织施工,主体结构完成至今未发现明显裂缝和渗漏现象。实践证明采用膨胀混凝土无缝施工技术,既达到了结构一体化的初衷,又避免了裂缝出现,同时简化了施工过程,是一种可行的结构施工方法。

4.2 经济效益

取消了后浇带,省去了为保护后浇带而砌筑的砖墙及预制混凝土盖板,同时也省去了后浇带清理的人工开支,减少了模板和支架的占用时间,简化施工过程、降低了施工成本。

4.3 工期对比

后浇带一般应在其两侧混凝土浇筑完毕2个月后才能封闭,而采用膨胀加强带可实现混凝土连续浇筑,施工工期大为缩短。

参考文献

[1]王铁梦. 工程结构裂缝控制. 北京:中国建筑工业出版社,1997

[2]江正荣,朱国梁.简明施工计算手册. 北京:中国建筑工业出版社,2005

[3]王庆春,柳春圃.建筑施工常用数据手册. 北京:中国建筑工业出版社,1994

[4]建筑施工手册(第4版).北京:中国建筑工业出版社.2003

作者简介:卜伟(1970年― ),男,高级工程师,注册监理工程师。毕业于东南大学建筑工程专业,现任江苏建科建设监理有限公司总监理工程师,主要从事工程监理工作。

图1

补偿收缩混凝土篇7

关键词:建筑工程;无缝施工;膨胀加强带;自防水

1、工程概况

某枢纽站工程采用框架结构,设使用年限50年,地下一层。地下室基础尺寸最长为144.5m,最宽为55.8m。地计下室底板厚为400mm,地下室底板及侧壁的混凝土采用C35,抗渗等级为P8。

2、施工难点

本工程地下室底板和侧墙中的混凝土均为超长钢筋混凝土结构,施工技术要求较高,除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外,还存在裂缝控制及结构自防水问题。如何控制水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用,导致钢筋混凝土结构的开裂,破坏结构防水封闭性及耐久性,将成为技术控制的关键。

根据《混凝土结构设计规范》规定,现浇钢筋混凝土伸缩缝的最大间距为20m~30m,后浇带处混凝土40d~60d后再浇筑,后浇缝的留置、清理、支模等工序繁多,时间跨度长 , 施工成本高 , 且难以保证混凝土整体质量,处理不好易成为渗漏的隐患。大量工程实践证明,留缝并不能较好地解决混凝土构造物的开裂问题。当前钢筋混凝土结构裂缝普遍存在,应采取合理措施,有效避免混凝土自身体积变形等因素造成的结构开裂,提高构筑物的耐久性,延长使用寿命。

3、后浇带施工和使用膨胀加强带连续

施工综合效益对比分析现对使用后浇带施工和使用膨胀加强带连续施工两种方法的综合效益进行对比分析 :

3.1设置后浇带的弊端

①影响工程质量。后浇带的浇筑,至少要历经6周以上,有时甚至是直至结构封顶后。在这样长的时间里,后浇带将不可避免地落进各种垃圾杂物,钢筋易出现锈蚀。②施工进度延长。按照规范规定,后浇带至少需42天以后,才能用膨胀混凝土回填。③工艺繁杂。后浇带贯穿于整个地下、地上结构,所到之处遇梁断梁,遇板断板,给施工带来很多不便,模板支撑、处理工艺繁琐。④增加水费。后浇带不封闭,地下室降水就不能停止,增加大量的降水费用。⑤新老混凝土结合。后浇带混凝土与先浇混凝土间隔数月,新老混凝土的结合非常薄弱,一旦处理不好将严重影响结构的整体性和安全性。

3.2无缝设计施工的效益

提高了工程质量,确保建筑结构的整体性和安全性。大大缩短了工期,加快了施工进度 ;简化施工工艺,减少后浇带处理给施工带来的麻烦和隐患 ;节省降水费用、人员工资和施工管理费用,取消后浇带两侧应设的止水带 ;建筑物提前投入使用,可为业主带来直接和间接经济效益。

4、补偿收缩混凝土结构自防水技术

“超长钢筋混凝土无缝设计施工方法”是中国建筑材料科学研究院开发的一项应用技术,它是利用混凝土膨胀剂的膨胀性能,通过掺量的变化,调整膨胀量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。然后,用具有不同膨胀性能的混凝土去填充,施工时可连续施工也可间歇施工,应用灵活方便,确保工程整体性。

4.1无缝设计的应力分析

“无缝设计”是相对的,根据工程结构具体情况,可无缝或少缝。这里的“缝”指的是释放收缩应力的后浇带或永久伸缩缝,不包括沉降缝。其设计思路是“抗放兼施,以抗为主”。即以掺SY-G高效膨胀抗裂剂的补偿收缩混凝土,作为结构材料,其在水化硬化过程中产生膨胀作用,该膨胀由于受到钢筋和邻位的约束,能在结构中建立一定的预压应力δc,由此来抵抗收缩变形时产生的拉应力,防止混凝土开裂。膨胀混凝土用于超长结构无缝施工,其限制膨胀ε2设计和设定非常重要。ε2偏小则补偿收缩能力不足,无缝施工难以实现 ;ε2过大,对混凝土强度有明显影响。经大量试验研究与工程实践证明,SY-G替代混凝土中的胶凝材料8%~12%,对强度无影响,限制膨胀率适宜,ε2=(2~3)×10-4,在配筋率μ=0.2%~0.8%的条件下,可在结构中建立0.2MPa~0.7MPa预压应力,这一预压应力值可以抵消混凝土在硬化过程中,因温度和干缩产生的拉应力,从而防止混凝土收缩开裂。基于这一“抗”的原理,采用SY-G后浇缝的间距延长至60m是安全的,比规范 20m~30m增加1倍左右。

4.2无缝设计的变形分析

我国著名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力―应变分析与计算,求得了平均伸缩缝间距(或裂缝间距),计算公式如下:

公式中 :H―底板厚度或侧墙高度(mm);E―混凝土弹性模量(MPa);Cx―基础的水平阻力系数 N/mm5,配筋混凝土1.0×1.5N/mm5;α―混凝土的线性膨胀系数,取1.0×10-5;T―为综合温差,普通混凝土T=T1+T2,膨胀混凝土=T1+T2-T5(T1―混凝土因水泥水化热而引起的温升值、T2―混凝土的收缩当量温差、T5―膨胀混凝土的膨胀当量温差);αT―约束体与被约束体的相对自由温差变形(mm);SK―混凝土的极限拉伸值;arcosh―双曲余弦函数的反函数。

该公式是用极限变形计算伸缩缝间距。由公式可见,温差或收缩很重要,一般总是αT大于 SK。它们的差距越大,伸缩缝间距越小 ;差距越小,伸缩缝间距越大。如设法使约束程度下降,即可增大伸缩缝的间距。如 Cx0,则L∞,即在理论上建筑物任意长度均可取消伸缩缝。这就需要降低温差或减小混凝土收缩,提高混凝土的极限拉伸 SK。然而,提高混凝土的 SK是十分困难的,只有设法降低混凝土的水化热和收缩,即控制裂缝原则是αT≤ SK,这是“抗”的办法。工程实践表明,在混凝土中掺入适量的 SY-G,由于混凝土的膨胀可补偿混凝土的冷缩和干缩,可显著地减少αT,延长伸缩缝的间距。

5、混凝土裂缝控制措施

根据大量工程实践经验,地下结构可以使用掺 SY-G高性能膨胀抗裂剂的补偿收缩混凝土,通过设置膨胀加强带,建立“以抗为主,抗放结合”的裂缝控制体系,达到裂缝控制及结构自防水目的。

选用“连续式”膨胀加强带,即整体混凝土连续浇筑,到膨胀加强带位置时更换混凝土配合比,膨胀加强带两侧为软接茬,不留施工缝(如图 1)。膨胀加强带设置宽度为2m,带的两侧分别架设密孔铁丝网,并用短筋加固,防止不同配合比的混凝土流入加强带内。施工时,带外先用 C35小膨胀混凝土(掺 8%SY-G)浇注 ;浇至加强带时,改用C40 大膨胀混凝土(掺 12% SY-G),浇完后再用小膨胀混凝土浇另一侧底板,如此循环下去,可连续浇筑 150m 左右的超长结构。

本工程用膨胀加强带划分施工区段,采用分段连续作业的方法施工。混凝土的浇筑沿纵向每区段内采用“一个坡度、循序推进、一次到顶”的连续浇筑方法,混凝土自然流淌形成一个斜坡。这种方法能较好地适应泵送工艺,避免泵管的经常拆除冲洗和接长,提高泵送效率,保证及时接茬,避免冷缝的出现。

6、结语

补偿收缩混凝土篇8

关键词:膨胀加强带;UEA;混凝土施工技术

1 前言

在超长、超宽钢筋混凝土结构施工中,一般每30-40设一道后浇带,等40-50天后再后浇膨胀混凝土,这种常规后浇带施工,工序繁多,时间跨度长,施工成本高,而且难以保证整体质量,给建筑装饰也带来隐患。我们在工程施工实践中,利用UEA混凝土补偿收缩的原理,采用膨胀加强带替代后浇带,实现了超长钢筋混凝土的无逢施工,为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。

2 后浇带施工存在的问题及应用膨胀混凝土膨胀带的优势

一种采用比浇筑混凝土高一等级的膨胀混凝土,设置在建筑物混凝土收缩应力发生的最大部位,来增加混凝土的密实度,提高连续浇筑混凝土的强度及抗裂、防渗性能的超长混凝土整浇浇筑技术.用于替代后浇带的连续浇筑无缝施工技术。

2.1 后浇带在施工中存在的问题

(1)留于基础底部结构的后浇带,将历经整个结构施工过程,直至结构封顶,对于高层建筑需要几个月甚至几年的时间,在这段时间内,后浇带中将不可避免地落进各种各样的垃圾杂物,由于底部结构钢筋较粗较密,使得清理工作非常艰难。

(2)后浇带贯穿整个地下、地上结构,所到之处遇梁断梁,遇板断板,给施工带来很多不便,影响施工进度。

(3)在后浇带灌充混凝土前,需将两侧混凝土凿毛,施工非常困难,而有些结构混凝土与后浇带混凝土浇筑时间间隔数月,新老混凝土的粘结强度很难保证,又由于浇筑时间差,造成这些结构的混凝土的干缩大部分已于后浇带灌充前完成。因此,后浇带混凝土的干缩极易在新老混凝土的连接处产生裂缝。设置施工后浇带的初衷是防止混凝土裂缝的产生,而后浇带处理不好却人为地在每条后浇带处造成两条贯穿裂缝,引起漏水。

2.2 膨胀混凝土加强带的应用

如果取消或尽早灌充后浇带混凝土,将基本上克服这些诸多困难,给施工带来很多便利。采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带的连续浇筑无缝施工技术,通过在某工程的应用,不仅消除了这些问题,还增加混凝土的密实度,提高了混凝土的强度及抗裂、防渗性能。同时缩短工期,效果显著。

2.3 膨胀加强带的设置

膨胀加强带要求设置在混凝土收缩应力发生的最大部位,一般也就是长度方向的中间位置,在顶板长度和宽度方向上各每间隔30m设一条加强带,带宽1.5m,带的两侧上下层钢筋之间设置Ф6mm钢丝网,网格尺寸为35×35mm,两端分别绑扎在上下层钢筋上,将带内混凝土与带外的分隔开。

3 工程概况

某工程为框架--剪力墙结构,筏板基础,底下一层,地上十二层,主楼长为122.8m,最宽为21m,筏板厚度为1.5m,楼板厚度为250、120,地下室墙体厚度为350,砼强度等级为C40-C55.工程主楼层数为十二层,裙楼层数为四层,主裙楼之间由于层数差别较大,后浇带既起沉降作用,又起伸缩作用,故不可用膨胀加强带来代替,因而主裙楼之间仍存在后浇带,而主楼全长层数无变化,若设置后浇带仅是起到收缩作用。采用UEA补偿性混凝土来代替伸缩缝,实现无缝施工,在地下室筏板、墙体、主楼各楼层按60m左右设置一道2m宽限的膨胀带加强带(共二道),以控制混凝土温度、收缩裂缝。

按照规范规定,后浇带需42d以后(待混凝土收缩基本稳定),有时甚至是整个建筑施工的全过程、直至结构封顶,对于高层或超高层建筑,需要几个月甚至几年的时间,才能用膨胀混凝土回填,这样就会延长工期;而且后浇带的清理、灌缝非常麻烦,且由于后浇带处混凝土浇筑的时间差,在新老混凝土连接处常常产生塑性收缩或干燥收缩裂缝。设置后浇带的初衷是防止结构产生裂缝,但常常是人为地在后浇带处造成两条贯穿裂缝,易引起漏水,造成钢筋锈蚀,进而影响结构安全,处理不好常常会成为渗漏的隐患;此外后浇带混凝土与先浇混凝土的结合非常薄弱,将严重影响结构的整体性和安全性。再则,后浇带不回填,降水就不能停止,增加大量的降水费用。

为加快施工进度、缩短工期、提高结构的整体性,保证工程的防水质量,业主和设计院要求该工程地下车库采用中国建筑材料科学研究院的超长钢筋混凝土结构无缝施工技术和自防水技术,用膨胀加强带代替后浇带,实现超长钢筋混凝土结构的无缝施工。

4 膨胀混凝土

膨胀混凝土是解决混凝土开裂比较理想的材料,在混凝土中掺加适量的低碱U型砼膨胀剂(简称UEA),UEA混凝土的应用是我国结构自防水技术重大突破。根据工程需要,UEA膨胀剂可分为UEA(普通型)掺量10―12%;UEA―N(高效型)掺量8―10%,以及UEA系列多功能复合膨胀剂。通过水泥的化学反应,使混凝土产生适量膨胀,UEA―N加入五大水泥中,可拌制成补偿收缩砼,拌水后生成大量的膨胀性水结晶水化物――水化硫铝酸钙(C3A3CaSO432H20即钙矾石),在钢筋,邻位的约束下它产生的膨胀能转变成0.2―0.7MPa预压应力,这一压力大致可抵消砼干缩产生的拉应力,防止或减少砼收缩开裂,并使砼密实化。提高混凝土结构的抗裂防渗能力。根据结构不同的部位,调整UEA―N掺加量,在结构收缩应力最大的部位采用大膨胀混凝土(即用膨胀加强带),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(膨胀加强带示意图见图1)。采用这种办法,不留后浇带,实现混凝土连续浇筑,可以大大加快施工进度,减少后浇带处理给施工带来的麻烦和给工程质量带来的隐患,提高结构的整性和安全性,并节约工期、降水费用和施工管理费用。

图1膨胀加强带示意图

同时,水化反应生成的钙钒石晶体属针状、棒状晶体,填充、切断、堵塞混凝工的毛细孔,使混凝土的抗渗能力大大提高,抗渗标号可达P30,从而达到混凝土结构自防水的目的。

5.UEA性能特点简述

5.1 UEA的基本原理

UEA加入五大水泥中,可拌制成补偿收缩砼,拌水后生成大量的膨胀性水结晶水化物―――水化硫铝酸钙(C3A3CaSO432H20即钙矾石),在钢筋,邻位的约束下它产生的膨胀能转变成0.2―0.7MPa预压应力,这一压力大致可抵消砼干缩产生的拉应力,防止或减少砼收缩开裂,并使砼密实化。提高混凝土结构的抗裂防渗能力。

5.2 UEA的物化性能和碱含量:

(1)化学成份和碱含量

碱含量R20=Na20+0.658k20=0.4%UEA-N膨胀剂细度

(2)物理性能

试验表明,高效低碱型膨胀剂的膨胀效能高,高效低碱膨胀剂在水泥中内掺8%的膨胀率相当于第二代UEA的标准掺量12%而早期和后期强度有较大提高。

(3)掺UEA―N砼的性能

以UEA―N为母料与特制化学外加剂复合而成多功能UEA,该系列产品技术指标均达到和超过国家有关标准.掺UEA―N多功能复合膨胀剂砼主要性能:

①工作性良好,缓凝减水,保水保湿性好,易于流动,坍落度损失较小,适用于商品砼和现场泵送砼。

②抗裂防渗性能好,膨胀效能较高,抗渗标号大于S30,补偿收缩的抗裂防渗性能优于市售防水剂。

③降低水化热、推迟水化热高峰期和收缩起始时间,从而削弱砼温差收缩,抑制砼结构开裂。

④采用多功能UEA,不需要外加任何外加剂,操作工序少,减少差错,好计量,与水泥相容性好,利于砼搅拌和现场使用。

6 膨胀混凝土施工技术要求

6.1 膨胀加强带的设置

所谓“无缝设计”是个相对概念,根据结构情况,可无缝或少缝,以掺加UEA膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。根据本工程混凝土结构的应力分析并结合设计要求,确定膨胀加强带与设计图纸上的后浇带位置相同,用2m宽加强带代替后浇带,实现连续浇筑(图2)。考虑加强带混凝工的

强度须提高0.5个等级,配合比不同膨胀剂的掺量也加大,可用间歇式后浇膨胀加强带施工方法,后浇膨胀加强带须在两侧混凝土浇筑完毕7d后才能回填(图3、4)。膨胀加强带边缘每侧设密孔铁丝网,目的是防止不同配比的混凝土流入加强带内。施工时,先浇注带外小膨胀混凝土(掺12%UEA的C40、P8),浇到加强带时,改用大膨胀混凝工

(掺量14―15%UEA)。

6.2 绑扎钢筋的注意事项

膨胀加强带(后浇膨胀加强带)部分要增加部分温度应力的补偿钢筋。增加的补偿钢筋的位置垂直于加强带,设置间距为水平构造筋的两倍。补偿钢筋要延伸到加强带两侧50cm,其材质与构造筋相同,直径要小于构造筋1~2个规格。

顶板上膨胀加强带部分的补偿钢筋直接绑扎在其对应的面筋上,而墙板后浇膨胀加强带部分的补偿钢筋须绑扎在其对应的面筋和底筋上。加强带的两侧用免拆模板网或密孔铁丝网拦起,并采用钢筋绑扎牢固,其中墙体的后浇膨胀加强带的两侧设钢板止水板或橡胶止水带。铺设的铁丝网搭接部分不超过50cm。

6.3 膨胀混凝土施工技术

经多次试验,UEA替代水泥量在10~12%范围内,对混凝土强度不影响,同时利用收缩膨胀测定仪测定,其膨胀率ε2=2-3×10-4,在钢筋率μ=0.2-0.8%时,可在结构中建立0.2-0.7Mpa的预压应力,这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力。

可见,σc与ε2成正比例关系,而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加,所以,我们通过调整UEA的掺量,可以使混凝土获得不同的预压应力。

根据以上条件和设计要求,我们确定普通部位膨胀混凝土掺10-12%UEA;膨胀加强带部位混凝土掺量14―15%UEA.混凝土试配的配合比如下:UEA混凝土配合比砼标号及抗渗等级每m3砼材料用量(kg/m3)

6.3.1 筏板膨胀加强带施工

(1)混凝土浇筑方向。首先根据现场实际情况,商品混凝土供应能力,浇筑能力,确定筏板混凝土浇筑方向。施工时浇筑采用斜向推进、分层连续浇筑方法,膨胀加强带外掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土,浇筑到加强带时,掺15%UEA的C45、P8大膨胀混凝土,到另一侧时,又改为浇筑掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土。

(2)确定膨胀加强带的设置。膨胀加强带宽为2m,两侧架快易收口网,为防止混凝土压破快易收口网,在上下层主筋之间点焊的双向钢筋加强网

(3)膨胀加强带处的浇筑方向。4台混凝土泵分两组对向进行,浇筑整个过程中,每组中应保证1台泵退泵连续浇筑超长无缝筏板混凝土,另外1台则机动配合塔吊吊斗进行膨胀加强带和墙体混凝土浇筑。

(4)主要技术措施

①混凝土浇筑时,注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内,以免影响设计效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置,拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土严禁进入工作面。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位。以免形成潜在的冷缝或薄弱点。对作业面散落的混凝土,拆管倒出的混凝土,润管浆等应吊出作业面外。

②在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时,应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离不小于30cm,并不得过振。

③膨胀加强带处混凝土采取塔吊吊斗吊运和混凝土输送管泵并用。加强带处超长无缝筏板混凝土浇筑在一侧混凝土浇筑完毕后进行,墙体混凝土待该部位超长无缝筏板混凝土初凝后终凝前浇筑。膨胀带混凝土,振捣棒可靠近密目快易收口网,但不得碰撞。

④超长无缝筏板板面上的板面粗钢筋处,容易在振捣后、初凝前出现早期塑性裂缝和沉降裂缝,必须通过控制下料和二次振捣予以消除,以免成为混凝土的缺陷,导致应力集中,影响温度收缩裂缝的防治效果。底板浇筑至标高后,在终凝前用磨光机反复抹压多次,防止混凝土表面的沉缩裂缝出现。

⑤膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥UEA混凝土的膨胀效能,必须提高养护意识,设立专职养护人员,建立严格的混凝土养护制度。混凝土浇筑完毕后即应保湿养护14d.混凝土收平后,即应洒水润湿,再用塑料膜严密覆盖,如盖麻袋一层。在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上,以减少混凝土干缩。

6.3.2 墙体膨胀加强带施工为释放部分收缩应力,在墙体施工中采用了“后浇膨胀加强带”的施工方法,即以膨胀加强带为界,分段浇筑掺12%UEA的C50、P8小膨胀混凝土,养护28d后,用掺15%UEA的C55、P8大膨胀混凝土回填膨胀加强带。后浇筑膨胀加强带可按照传统后浇带设置。

在混凝土浇筑2天后,松动模板1-2,在墙体顶部设置花管淋水养护,拆模后继续淋水养护至14d.

6.3.3 楼板膨胀加强带施工楼板膨胀加强带用密目快易收口网隔开,固定方法同筏板。浇筑时采用齐头并进、连续浇筑的方法,膨胀加强带外用掺12%UEA的小膨胀混凝土,浇筑到加强带时,用掺15%UEA的大膨胀混凝土,到另一侧时,又改为浇筑掺12%UEA混凝土。

7 实施效果

7.1 工程质量按照施工前编制的详细可行性的施工方案、技术交底、严格执行,温度控制的结果表明,混凝土内外温差未超过25°C.实现了筏板混凝土浇筑的连续施工,取得了超长无缝结构筏板混凝土浇筑的成功,目前地下室超长无缝结构筏板经试水未发现渗漏现象,地下室结构已被质检站定为优良。

7.2 经济效益分析本工程地下室至十二层共计二十八道膨胀加强带,与楼层板同时浇筑,省去保护后浇带而砌筑的砖墙及上面预制混凝土盖板,同时省去后浇带的清理工作,后浇带处钢筋加强部分亦省略,每道膨胀加强带与板同时浇筑,省略脚手架的后期搭设,降低了工程造价。

7.3 工期对比按常规设计要求,每30-40m设一道后浇带,等主体结构封顶一个月且月沉降量小于0.05后,再回填膨胀混凝土,将延长工期60天左右。本工程采用超长无缝混凝土结构后,每楼层混凝土实现连续浇筑施工,缩短了工期,仅用了128天时间就完成了36000平方米的结构施工。

8 结束语

超长无缝混凝土结构是以UEA补偿收缩混凝土为结构材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新工艺。在本工程中,对底板和楼板采用加强带取代后浇带,证明采用超长无缝混凝土结构施工技术是一种有效的新型施工工艺,有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求,简化了施工工序、缩短了工期,降低了工程成本。

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