浅议膨胀剂在混凝土施工中应用

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1、浅议膨胀剂在混凝土施工中应用摘要：为了增强混凝土结构的密实性，提高混凝土自防水能力，膨胀剂应运而生，应用在实际工程中，取得了良好的抗裂、防渗效果。本文介绍膨胀剂在混凝土中的应用原理、配合比设计原则、施工养护方法以及施工过程中应注意的问题。关键词：膨胀混凝土；配合比设计；施工养护方法1前言在一般的建筑施工中，现浇的大型构件很容易由温度应力引起裂缝，这类结构通常以伸缩缝或施工缝来释放温度应力。在工程中，通常会采用后浇带的做法来避免伸缩缝带来的不便。而伸缩缝较多的结构则要求设置止水带，因此增加了特殊材料的运用

2、，造成施工麻烦，容易渗漏。膨胀混凝土是专门针对大型现浇混凝土结构发展起来的一种新的混凝土品种，通过在普通混凝土的基础上内掺5%〜8%的膨胀剂，在结构中建立0.2〜0.8MPa预压应力，以抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉应力，从而使混凝土不裂不渗。利用膨胀剂的补偿收缩性来控制混凝土裂缝的方法，成功地解决了许多大型钢筋混凝土结构施工裂缝的问题。膨胀剂在混凝土中的大量应用，有效保证了构件的质量。2膨胀混凝土控制裂缝的原理膨胀混凝土的膨胀机理是膨胀剂与水泥水化析出的Ca(OH)2反应生成钙矶石，钙矶石吸水肿胀

3、使混凝土产生膨胀。膨胀混凝土以自身适度的膨胀抵消收缩裂缝，达到与限制体的紧密结合，自身的抗裂性也大为提高，因此避免和减少了开裂的发生。从应力方面来讲，混凝土的抗拉强度仅相当于抗压强度的7%〜11%,混凝土的开裂主要是由于内部拉应力超过抗拉强度所致。在限制条件下，其自身的膨胀对限制体产生拉应力，与此同时，限制体对混凝土产生压应力，压应力对拉应力有不同程度的抵消作用，从而避免或减少了混凝土的裂缝。应变方面，补偿收缩混凝土主要产生膨胀和收缩两种变形，在限制条件下，膨胀产生'相向变形”，混凝土内部质点间距减小，

4、使混凝土受压，不易引起开裂收缩产生“背向变形”，内部质点间距加大，使混凝土产生受拉,易产生混凝土开裂。一定程度上，限制膨胀的"受压”抵消限制收缩的“受拉”从而减小混凝土开裂。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。掺入膨胀剂的混凝土适用于结构自防水、抗裂防水混凝土和大型混凝土结构的无缝施工等场合。3膨胀混凝土的配合比设计3.1膨胀剂的选择膨胀剂的质量直接影响补偿收缩混凝土的质量。对膨胀剂必须坚持膨胀性能第一，进行综合评定，并不要求所有指标都大于高于标准要求，但需符合标准要求。

5、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［1］。因而在选择膨胀剂时，首先检验它是否达到国家现行标准《混凝土膨胀剂》JC476-2001的要求。主要看水中7天限制膨胀率不小于0.025%、掺量不大于12%、碱含量不大于0.75%三项要求。3.2补偿收缩混凝土配合比设计原则补偿收缩混凝土配合比设计，原则上与普通混凝土大致相同，除满足施工性能、设计强度等级和抗渗等级外，必须达到工程要求的限制膨胀率设计指标，要遵循强度第一，膨胀第二的原则。1）、膨胀剂的掺量。有人认为只要掺加

6、了膨胀剂，配制的混凝土就是微膨胀混凝土，这个观点是错误的。正确的做法是以产品的标准为参考，根据各个部位对限制膨胀率的要求设定不同的掺量，通过试配，在满足混凝土坍落度、强度和抗渗标号情况下，测定其限制膨胀率，必须达到设计限制膨胀率的要求。通过大量工程实践，基于不同结构部位的收缩变形也不同，要求的补偿收缩能力自然不同。一般地下工程以底板混凝土的限制膨胀率e=0.015%〜0.020%,侧墙e=0.025%〜0.035%,后浇带或膨胀加强带e=0.035%〜0.045%为宜，因此，在对掺加膨胀剂的混凝土的配合

7、比进行试配时,要根据限制膨胀率的要求通过测定试块的限制膨胀率来确定膨胀剂的掺量。2）、外加剂。外加剂对混凝土膨胀性能有比较明显的影响，膨胀剂和外加剂品种不同，其影响结果也不相同。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。3）、混凝土塌落度。混凝土的塌落度越大，在同一膨胀剂掺量下的混凝土的限制膨胀越小。故采用泵送混凝土时，要配制抗裂性好的膨

8、胀混凝土，必须提高膨胀剂的掺量。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。膨胀剂在混凝土中的凝结时间宜控制在10〜20小时的范围内。一般厚度的混凝土构件采用下限，大体积混凝土采用上限。5）、粉煤灰来源广泛，价格便宜，可减少环境污染，是值得推广的外掺料。粉煤灰主要的四种成分，掺入混凝土内在水化过程中，能与分解出来的Ca（OH）2起化学反应