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补偿收缩混凝土范文1
根据《补偿收缩混凝土应用技术规程》（JGJ/T178-2009）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。
本项目的施工方法
·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》（JC476-98）的标准并严格把关，确保该产品质量符合设计和规范要求。
本项目水泥选用巢东水泥厂矿渣525#水泥，黄沙采用六安厂的中砂，实测的含泥量为0.8%。碎石粒径为5mm至40mm，含泥量实测值为0.7%。
·混凝土的配合比及搅拌技术要求
该工程混凝土的配合比由试验站先进行试配，同时测定混凝土的膨胀率。实测膨胀率为0.0339-0.0391，小于设计的限制膨胀率（为0.036-0.041），符合要求。C40混凝土（塌落度为50mm-70mm）的施工配合比：水泥（1）、膨胀剂（0.12）、中砂（10.27）、碎石（2.92）、水（0.42）。
因该施工现场位于郊区，混凝土可利用现场条件进行搅拌。混凝土垂直运输采用塔式起重机垂直运送至作业面，水平运输则采用小推车运输，膨胀剂由专人负责采用小包装与水泥同时加入。
·膨胀加强带划分及处理要求
本项目纵向和横向长度分别为126m和81m，如果不处理则不符合《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的相关规定，又要求不能设置伸缩缝，故垂直纵向和垂直横向分别设2条和1条膨胀加强带，其中垂直纵向和横向的膨胀加强带带宽分别为3m和2m。垂直纵向的膨胀加强带采用后浇式膨胀加强带（即与常规的后浇带的浇筑方法相同），垂直横向的膨胀加强带采用连续式膨胀加强带（即膨胀加强带部位的混凝土与两侧相邻混凝土同时浇筑）。膨胀加强带混凝土强度应提高一级，内掺符合配合比的膨胀剂，应在两侧结构变形达到基本稳定时浇筑（一般为结构完工后两个月时），膨胀加强带的加强筋设置要求见结构施工图。
·混凝土的浇筑、养护和检测技术要求
楼面混凝土浇筑前应进行“三检”并对钢筋进行验收，符合要求后才能进行下道工序。混凝土浇筑时梁板应同时浇筑，本项目采用的浇筑方法是：先将梁根据高度分层浇捣成阶梯型，当达到板底位置时与板的混凝土一起浇捣，随着阶梯型的不断延长，则可连续向前推进，倾倒混凝土的方向应与浇筑方向相反。当浇筑柱梁及主次梁交叉处的混凝土时，钢筋较密集特别是上部钢筋又粗又多，既要防止混凝土下料困难，又要注意砂浆挡住混凝土下不去，本项目在这一部分混泥土浇筑时改用细石混凝土浇筑。同时，将振捣棒头改用片式并辅以人工捣固配合，楼面混凝土振捣密实。浇筑混凝土时安排了专人观察模板是否下沉与变形、模板密实和漏浆、支撑立杆是否走动等情况。
本项目的补偿收缩混凝土是利用矿物质在水化过程中形成钙矾石，产生合理膨胀，不断填充混凝土中的孔隙，降低孔隙率。补偿收缩混凝土的养护质量直接影响混凝土的膨胀效果，尤其是早期养护。本项目早期采用了覆盖旧麻袋浇水养护的方法，七天后则洒水养护至第十四天。通过建成的实际效果来看，采用的养护方法是合适的，保证了混凝土的养护质量。
在施工过程中要根据规定设置150mm*150mm*150mm的标养及同条件试块，经过有资质的检测机构检测，强度满足要求后根据要求进行板、梁模板的拆除。
结论
补偿收缩混凝土范文2
土结构施工裂缝的方法之―。
关键词：裂缝控制 补偿收缩混凝土配合比设计施工及养护
一、 前言
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。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。因而，为很好地控制混凝土裂缝。在图纸设计时，要注意配筋和配筋率，在混凝土施工前。要做好补偿收缩混凝土配合比的设计。
二、 配筋和配筋率的影响
从整体上讲，应用补偿收缩混凝土控制混凝土的裂缝，宜采用小直径、小间距的配筋形式，综观混凝土的裂缝分布情况。可以看出。混疑土底板的裂缝容易控制。而墙体混凝土的竖向裂缝较难控制，这是因为，底板的配筋率及钢筋的分布基本都满足补偿收缩混凝土配筋率的要求，且底板所受的外约束也较小，而墙体混凝土所受的外约束较多，钢筋间距较底板大。在补偿收缩混凝土的应用中，笔者体会到，墙体的水平配筋间距不宜超过150mm，直径宜为Φ12-16的带肋钢筋。在此基础上，适当提高膨胀剂的掺量；使混凝土的限制膨胀率达到1.5／万以上，配合适当的养护措施，在混疑土标号不超过C40的情况下，墙体混凝土的竖向裂缝能得到较好的控制，甚至在进行超长施工的情况下，也能有效控制混凝土不产生竖向裂缝。
三、 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，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：
国标CBJll9―88（混凝土外加剂应用技术规范）对补偿收缩混凝土应达到的限制膨胀率作了规定，即水中14天的限制膨胀率大于1.5／万。而目前，大多数的试验室只建立了膨胀剂标准中的检测方法和膨胀剂的质量进行控制，但尚无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、塌落度、塌落度损失、抗压强度等指标试验，有防水要求时，再增加抗渗试验内容，对于混凝土是否确实具有微胀性，无法进行检测，导致没有具体数据。
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。不管粉煤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。
3、 不同工程部位混凝上限制膨胀率大小的设计
在混凝土工程裂缝分布情况中。底板混凝土不易开裂，墙体混凝土产生竖向裂缝现象比较普遍，楼板和粱的开裂现象比墙体略轻一些。
因此，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。
四、 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。
补偿收缩混凝土的养护工作很重要。特别是一些大体积混凝土，掺加膨胀剂后。必须严格控制混凝土的降温速率和混凝土的内外温差，做好养护工作。
补偿收缩混凝土范文3
【关键词】补偿收缩混凝土；裂缝
2. Shanxi Pingyang Heavy Industry Machinery Co.， Ltd.HoumaShanxi043002)
【Abstract】This article discussed FEA mechanism of action in concrete discussion and put forward concrete only for FEA adequate moisture conservation and rational design of expansion agent can effectively play the role of the control concrete cracks.
【Key words】Shrinkage-compensating concrete; Crack
1. 引言
在现代混凝土工程中，预拌混凝土的大量应用极大地提高了建筑物结构的强度，但是由于预拌混凝土的高流动性、高砂率等一些特点，使得混凝土结构的裂缝问题显得比以往更加严重。如何对结构裂缝采取有效的控制已成为所有预拌混凝土公司必须面对的问题。根据施工经验，应对混凝土采取综合的防裂措施，才能对混凝土的裂缝进行有效的控制。
上世纪八十年代中期，我国开始进行混凝土膨胀剂的研制与工程应用。在混凝土中掺加适当FEA而制成的补偿收缩混凝土，在刚性防水屋面结构自防水应用方面也有很多的工程应用。但是长期以来，由于设计和施工单位对膨胀剂的片面认识，这项技术在控制混凝土结构裂缝方面没有取得应有的效果。本文也正是基于此，重新从膨胀剂的机理出发来探讨，利用膨胀剂控制混凝土裂缝的施工措施。
2 . 机理分析
FEA以适量掺入（等量取代水泥）混凝土中，在混凝土凝结硬化的初期1-14d龄期内可生成大量膨胀结晶水化物-水化硫铝酸钙（C3A·3CaSO4·32H2O）即钙矾石，使混凝土产生适当体积膨胀用以补偿混凝土的收缩，在钢筋、邻位等的约束下，可在混凝土中建立0.2~0.7MPa的预压应力，其压应力大致可抵消混凝土干缩时所产生的拉应力，同时也推迟了混凝土的收缩过程，使其抗拉强度得到较大增长，当混凝土开始收缩时，足以抵消混凝土收缩应力的作用，从而防止或减少混凝土收缩裂缝。
FEA在水化生成钙矾石过程中需要大量的水，钙矾石分子中有32个水分子，更需要大湿度的环境，尤其是在混凝土浇筑早期，如果湿度不够，那么即使是延长养护实际也再难达到其极限膨胀值，可见对补偿收缩混凝土进行充分的保湿养护是保证其充分水化的必要条件。
膨胀剂的膨胀作用除了有大小不同之外，更重要的是应合理地发挥其作用的时间。膨胀作用应当在混凝土具有一定强度的一段时间内以一定的速率增长，才能发挥其最佳效果。如果太早则因强度不够或是混凝土尚有一定塑性时膨胀能力被吸收而发挥不出来。如果膨胀太迟则又会因混凝土已具备较高强度，膨胀作用又可能破坏了已形成的结构，所以只有全面了解膨胀剂的作用机理，并合理地控制影响其的各个因素，才能使补偿收缩混凝土的使用取得理想效果。
膨胀剂的膨胀作用主要发生在混凝土浇注的初期（1-4d），一般在14d以后其膨胀率就趋于稳定。这时也是水泥水化的重要阶段。如果在混凝土浇注之后没有对混凝土进行充分的保湿养护，混凝土会大量脱水，这种情况下，由于水化反应的停止，会加大混凝土的收缩，使得混凝土的裂缝提前出现，同时由于水化所需求的水供应缺乏，会出现或者由于硫铝酸钙水化不充分形不成足够的膨胀值，或者膨胀率大于水泥水化速度而影响了强度的发展，甚至膨胀能力被尚有塑性的混凝土“吸收”，这样掺加FEA后不仅没有对防裂起到效果，反而会加剧混凝土的开裂，所以本文作者也正是要通过本文呼吁广大的施工技术人员，希望大家提高对FEA混凝土养护等影响因素的重视。 转贴于
3 . FEA混凝土的配合比设计
3.1原材料的选取。
粗骨料：选用运城市新绛县产公称粒径5~31.5mm，含泥量0.9%，连续级配，质量优良的碎石。
细骨料：选用运城市新绛县产细度模数2.6，含泥量1.5%，质量合格，级配合理的中砂。
水 泥：选用运城市新绛县威顿水泥厂生产的威顿牌P.S.A42.5低碱水泥。
粉煤灰：选用河津市电厂生产的优质Ⅱ级磨细粉煤灰，其密度2.50g/cm3，需水量比96%，45μm方孔筛筛余18.5%。
外加剂：选用北京生产的一种复合型MNC-P2高效减水剂。其掺量3.2%，减水率26.7%，7d抗压强度比166%，28d抗压强度比139%。
混凝土膨胀剂：选用石家庄市功能建材有限公司生产的FEA混凝土膨胀剂
3.2补偿收缩混凝土的配合比设计。通过对在试验阶段技术指标的统计分析，并参考了一些国内外的技术资料，表明在保证混凝土工作性能的前提下，选用较低的砂率（38~42%），对控制混凝土的收缩裂缝有明显的作用。优质粉煤灰掺和料的使用不仅对改善混凝土的工作性能有作用，而且由于我们选用的是需水量比小于100%的优质粉煤灰，对降低混凝土的用水量从而减少混凝土的收缩裂缝也有益处。
在选取FEA膨胀剂时，通过对不同掺量下（6~12%）混凝土的性能比较，发现较小的掺量时（6%），混凝土的膨胀效应不明显，而较大的掺量（14%）又由于增大混凝土的用水量对混凝土的抗裂不利，而且用于防止裂缝的补偿收缩混凝土因限制膨胀率不大，所以最后确定以8%作为工程应用中理想的掺量。
现以我公司施工的某工程为例介绍我们应用该技术的情况。该工程为一14层办公楼，对结构的裂缝要求非常严格，又由于是在多风季节的春天施工，我们考虑该工程的重要性及特殊性，采用综合的防裂措施来控制楼板的裂缝
4. 施工控制
如上所述，虽然补偿收缩混凝土在我国开始使用已经有许多年，在理论及实践方面都已经有许多积累，但是由于目前在建筑工程中裂缝的普遍出现，使得我们应当对补偿收缩混凝土的防裂机理及施工技术做更加深刻的研究，以使这项技术在建筑工程中发挥有效的作用。
需要特别指出的是，不是掺加了膨胀剂的混凝土就一定不会开裂了。有时我们在工程施工中会发现不掺膨胀剂还好，一掺反而有裂缝。实际上膨胀剂防止裂缝不是万能的，必须与诸多条件配合起来才能有效，其中养护不好是在施工中最容易出现的问题，尤其是在炎热或者干燥的天气。掺加FEA的补偿收缩混凝土需要比普通混凝土更加严格的养护措施才能发挥其膨胀作用，保湿养护是补偿收缩混凝土施工中最重要的环节。
掺有膨胀剂的混凝土必须加强养护，在混凝土浇注后的1-14d必须采取湿养护，以保证早期膨胀量得以充分发挥，避免后期膨胀过大留下隐患。考虑到施工进度的影响，如果采用覆盖草帘的办法困难，则在混凝土终凝以后即开始进行浇水养护，浇水次数以能保持混凝土表面湿润为宜，养护天数不少于14天。
补偿收缩混凝土增加混凝土自应力作用必须在钢筋等的限制作用下才能产生，而不能自由膨胀，因此应当选择适宜的配筋率以利于混凝土产生较大的自应力，配筋率以1.0~1.5%为宜。
5. 结论
在我们施工许多工程中，利用这项技术，并对混凝土施工全过程及后期的养护做全过程的跟踪控制，特别对施工单位强调对混凝土的养护制度，在所有的工程中有效地把裂缝控制在规范要求的范围内，业主对工程质量非常满意。 混凝土膨胀剂不是万能的，不是在混凝土只要掺加了膨胀剂就一定能控制混凝土的开裂，使用FEA而配制的补偿收缩混凝土应通过合理的设计，并对混凝土进行充分的保湿养护，才能对控制混凝土裂缝有显著效果，所以在施工中，要克服不敢使用膨胀剂的消极心理，对膨胀剂的应用应有客观的认识，同时也应避免掺加了膨胀剂就万事大吉，不注意对混凝土的养护的盲目乐观思想，只有这样。才能真正使膨胀剂在控制混凝土裂缝方面发挥有效的作用。
参考文献
［1］王铁梦 工程结构裂缝控制 中国建筑工业出版社 1998
［2］卓尚木等 钢筋混凝土结构事故分析与加固 中国建筑工业出版社
补偿收缩混凝土范文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。
补偿收缩混凝土范文5
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％。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，配制的砼就一定能控制砼不产生裂缝，“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要求，对补偿收缩砼，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、硫铝酸钙类一氧化钙类膨胀剂不能用于长期处于环境温度为80。C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。
三、关于水泥及粗、细骨料的选择
膨胀剂的掺入会使砼的早期水化热提高，为防止或减少砼温度裂缝，在配制补偿收缩砼时，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32.5的低水化热的水泥，有抗渗要求的补偿收缩砼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280 kg/m3。骨料的品质对配制补偿收缩砼有很大的影响，主要体现在骨料砂浆界面粘结强度、骨料弹性模置和骨料的强度上，如果是采用泵送砼方式，则在考虑可泵性的同时，要综合考虑砼早强性和后期强度。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2.6～3.1的中砂为宜。不宜选用砂岩类山砂、机制砂、海砂，此类砂对膨胀砼的膨胀率影响非常大。
四、关于掺和料掺量
在混凝土中掺加适量的掺和料，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。但在使用掺和料时，还应严格控制SO3的含量。因硫酸盐与硅酸盐发生反应后，生成钙矾石。如果SO3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，降低混凝土耐久性，这种现象在学术上称为“水泥杆菌”。需要注意的是，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。
五、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，很难达到正负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剂效应极低，这样的工程，即使用了膨胀剂，混凝土仍将开裂。
六、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剂结晶体钙矾石，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，墙体模板拆除时闻宜不少于5d。墙体浇筑完后，应从项部设水管喷淋，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，严重的还会造成质量事故。
补偿收缩混凝土范文6
一、 无缝施工原理
无缝施工的基本原理是根据收缩应力的分布，用相应的膨胀应力予以补偿。在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带，其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带，实现无缝施工。膨胀加强带所建立的预压应力，与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力能达到补偿平衡，这是无缝设计的关键。依据的理论基础是工程院院士吴中伟教授在《膨胀混凝土》一书中指出的：膨胀混凝土在钢筋或临位限制下，膨胀能作功，产生预压应力，它可抵消收缩产生的拉应力，并推迟了收缩的产生过程，混凝土抗拉强度在此期间能获得增长。当混凝土开始收缩时，其抗拉强度已增长到足以抵抗收缩引起的拉应力，从而防止和减少收缩裂缝的出现。在混凝土中掺加适量的膨胀剂，通过水泥的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和临位限制下，在钢筋混凝土中建立0.2～1.0MPa的预压应力，可大致抵销砼收缩时产生的拉应力，防止混凝土开裂。根据结构不同的部位，调整膨胀剂掺加量，在结构收缩应力最大的部位采用大膨胀混凝土（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。采用这种办法，可以不留或少留伸缩缝，提高结构的整体性，减少留缝给施工带来的麻烦，从而加快施工进度，并节约工期和施工管理费用。 吴中伟院士提出，采用水化热低、又有一定膨胀性能的补偿收缩混凝土、同时加以适当的温控措施，就可以做到既经济合理、又能有效地解决超长混凝土结构的开裂问题。
二、 膨胀加强带的设置
膨胀加强带的设置与配筋率的确定要根据工程结构的具体情况并结合设计要求，经过对混凝土结构方面的收缩应力分析，确定膨胀加强带的位置。后浇膨胀加强带部分要增加部分温度应力的补偿钢筋。膨胀加强带的位置宜布置在拉应力较大、配筋变化及截面突变的部位及应力集中的部位。
三、混凝土配合比设计
膨胀混凝土用于超长结构无缝施工，其限制膨胀率设计和设定非常重要，膨胀率偏小，则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现，膨胀率过大，对混凝土强度有明显的影响。配制高性能补偿收缩混凝土在混凝土中掺加适量的高性能膨胀剂 ，通过水泥的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和临位限制下，钢筋混凝土中建立的0.2～1.0MPa预压应力，可大致抵消砼收缩时产生的拉应力，防止混凝土开裂。根据结构不同的部位，调整膨胀剂的掺加量。在结构收缩应力最大的部位采用大膨胀混凝土（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。采用这种办法，可以不留伸缩缝，提高结构的整体性，减少留缝给施工带来的麻烦，从而加快施工进度，并节约工期和施工管理费用。 采用以上措施后，还必须做好混凝土的配合比设计和试配工作 。
四、无缝混凝土施工工艺
1、无缝混凝土浇筑 。采用间歇式无缝施工的方法，即在施工中，依据加强带位置，采用分段施工，释放热量。按照膨胀加强带的位置确定混凝土浇筑方向。第一段混凝土浇筑时，用小膨胀混凝土向膨胀加强带方向浇筑，浇筑完第一段混凝土后3 天才能进行第二段混凝土的浇筑，第二段混凝土浇筑时，采用二台泵进行，先用小膨胀混凝土向第一段膨胀加强带方向浇筑，在接近膨胀加强带位置时，提前1.5 小时用一台泵配合塔吊进行膨胀加强带混凝土浇筑，等膨胀加强带混凝土浇筑完毕后，再用小膨胀混凝土浇筑加强带两侧；其余段按照第二段方法施工。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。在混凝土浇筑时，注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内，以免影响混凝土结构质量。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。浇筑混凝土前的润管砂浆采用灰斗集中收集，拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土及时清理干净，严禁进入工作面。
2 、无缝混凝土抹面。 为闭合楼板混凝土的早期裂缝，并使混凝土搂面平整，专门安排2班工人，在混凝土浇筑后24小时内，对混凝土表面进行搓平收压，随后进行大面找平赶压搓平一次，待混凝土将要初凝前，用木抹子在普遍搓平一次，以闭合收水裂缝，并随即用塑料毛刷均匀扫毛，保证面层纹路均匀，混凝土达终凝后立即进行养护。
