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1、膨胀混凝土加强带在超长混凝土结构中的应用中国混凝土网[2006-9-30] 网络硬盘我要建站博客常用搜索 摘 要: 在超长混凝土结构施工中使用后浇带技术会给施工带来很多的不便, 如果在某一工程中采用膨胀混凝土加强带技术则可以消除这些问题, 并可增强混凝土的强度, 加快工期。 关键词: 膨胀; 超长混凝土结构; 后浇带; 混凝土; 加强带 在工业与民用建筑结构中,一般现浇的连续墙式结构、地下构筑物及设备基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构,这类工程均以永久伸缩缝或施工缝来释放温度应力。但留伸缩缝不仅麻烦,而且容易漏水并
2、对抗震不利。目前,通常在一些重大工程中采用临时性的伸缩缝即后浇带(后浇缝)的办法来控制裂缝,这种缝根据具体条件,保留一定时间后,再进行填充封闭,后浇成连续整体的无伸缩缝结构。设置后浇带能部分的解决施工过程中结构的沉降差,同时将混凝土在浇筑前期由于水泥水化热升温膨胀后,在降温过程中产生的拉应力予以消散。然而,在实际施工操作过程中,后浇往往带来一些问题。 1 后浇带在施工中存在的问题 1.1 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
3、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。 1.2 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。 1.3 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
4、条贯穿裂缝,引起漏水。 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。 2.1 工程概况工程设计为地下室二层结构,地下停车库平面尺为100 ×120m ,底板厚度500mm ,侧墙厚度300mm ,顶板厚度400mm ,工期很紧张。为加快工程进度,提高工程质量,减少因后浇带设置而产生施工不
5、便,对顶板采用以高效CSA 膨胀加强带取代后浇带,实施长结构连续无缝施工,这种高效CSA 膨 胀剂采用以无水硫铝酸钙为主要矿物的熟料,配入适量的石膏制成的,因此碱含量极低(R2O ≤0. 3 %) ,不会对混凝土产生任何碱害。 2.2 抗裂分析 2.2.1 温升顶板设计强度为C40 ,配合比设计使用42. 5 等级普硅水泥,由于水化热引起混凝土内部绝热温升: Tmax = W 3 Q/ (γ3 C)式中Tmax ———绝热温升( ℃) ,是指在结构四周无任何散热条件、无任何损耗的条件下,水泥与水化合后产生的反应(
6、水化热) 全部转化为温升的最高温度; W ———每立方米混凝土中水泥的实际用量(kg/ m3 ) ,取450 kg/ m3 ; Q ———水泥水化热(J / kg) ,其28 天的水化热为450. 16 ×103 ; C ———混凝土的比热,J / ( kg 3 ℃) , 取0. 96 ×103J / (kg 3 ℃) ; γ———每方混凝土的重量( kg/ m3 ) ,取2450 kg/ m3 。 则混凝土水化热引起混凝土内部绝热温升为: Tmax = 450 ×450. 16 ×103 /
7、 (0. 96 ×103×2450) = 86. 1 ℃ 考虑到顶板为表面二维散热,散热系数为0. 3 —0. 4 ,则由水化热引起的温升值 T1= 0. 4 TmaxT1 = 0. 4 ×86. 1 = 34. 4 ℃ 这个工程施工期间的气候为20 —25 ℃,取其平均差值T2 = (25 - 20) / 2 = 2. 5 ℃ 2.2.3 最大冷缩值 混凝土的最大冷缩值为:εmax = а( T1 +T2 ) , а为混凝土线膨胀系数1. 0 ×10 - 5εmax = 1. 0 ×10 - 5 ×(34
8、. 4 + 2. 5) = 3. 69×10 - 4 2.2.4 混凝土收缩值 混凝土1 个月后收缩
