膨胀加强带在工程设计中的应用.pdf

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1、广东建材2012年第1期施工技术膨胀加强带在工程设计中的应用何家勋摘要：本文以龙岩市红星美凯龙工程为例，介绍采用膨胀加强带合理取消混凝土后浇带，以控制混凝土变形裂缝的措施。关键词：变形裂缝；膨胀混凝土；后浇带；加强带1工程概况凝土伸缩缝设置距离过长的且要求连续无缝施工的混凝土结构，可以在适当部位设置多条膨胀加强带。大量龙岩市红星美凯龙工程，占地面积约18000m，长的工程实践证明，采用膨胀加强带，可以连续施工超长约160m，宽约110m，地下两层，地上六层，框架结构，采混凝土结构不留缝而不裂，减少了分缝处理带来的麻用梁式筏板基础，因混凝土为

2、超长结构，为控制变形裂烦，大大缩短了工期，取得了显著的经济效益。缝的产生，初步设计底板拟考虑做6道后浇带或设置温膨胀混凝土在凝结硬化过程中产生适当膨胀，在钢度变形缝。筋和邻位的约束下，在混凝土中建立起一定的自应力施工图设计前经调查、走访施工单位、研究分析、综(约0．2～0．7MPa)，其自应力值按下式计算：合各种情况，认为设置后浇带会给工程施工带来很多困o。=pEs·P难——使该处模板和支撑不能及时拆除，延长了工期；0——混凝土自应力(MPa)；由于较长时间不能封闭，落进杂物难于清理；同时，由于p——截面的配筋率(％)；后浇带两侧，在浇筑混

3、凝土前，混凝土侧边凿毛十分困E——钢筋的弹性模量(MPa)；难；同时底板和垫层混凝土与后浇带混凝土浇筑时间相。广钢筋的限制膨胀率(％)。隔长达40~60d，新老混凝土之间的粘结强度难以保从公式中可以看出：在配筋率和钢筋弹性模量确定证，后浇带连接处易产生裂缝，反而造成渗漏。如果设置的情况下，膨胀混凝土白应力与膨胀率成正比。这样膨变形缝的话侧会大大增加施工难度，伸缩缝如果处理不胀加强带部位的自应力增大，对温度收缩应力补偿能力完善很容易渗水，影响结构的使用。增大，防止超长结构开裂，其原理示意图如图1所示：为此，在施工图设计中，我们采用混凝土中掺加

4、适量的具有高效减水、微膨胀功能的#I-)J~JN来抵消混凝土的收缩，进而达到取消后浇带的目的，以改善设置后浇带带来的不足，同时为了提高混凝土自身的抗裂性能设计要求添加适量的抗裂纤维。2用加强带代替后浇带的依据图1由于普通混凝土存在收缩导致开裂破坏，结构设计从图1中可以看出，超长混凝土结构使用普通混凝一般是以设置临时性收缩变形缝的方法释放大部分收土的温度收缩应力曲线为ABCDE，其应力从两边向中间缩应力，经过一段时间后再以较大膨胀量的混凝土回填增长至B、D两点时，o>f(混凝土抗拉强度标准值)，此缝。膨胀加强带的技术原理是在带内混凝土中掺加适

5、混凝土开始开裂，释放能量；仅采用小掺量膨胀混凝土量膨胀剂，通过水泥水化产物与膨胀剂的化学反应，使进行补偿的超长混凝土结构，能够抵消部分温度收缩应混凝土产生适量膨胀，在钢筋和临位混凝土的约束下，力，其温度收缩应力曲线为FGHNJ，应力从两边向中间在钢筋混凝土中产生一定的预压应力，使结构的收缩拉随结构长度的延伸而增长，达到G、N两点时，o≥f开应力得到大小适宜的补偿，从而达到防止混凝土结构开始产生开裂，掺膨胀剂的混凝土达到开裂时的结构长度裂破坏的目的。加强带设置在混凝土收缩应力发生最大较普通混凝土延长，到达膨胀加强带部位(K、M)时，由于的地方

6、，通常是房屋长度方向的中间，对于超过普通混加强带部位储存较大自由应力(或膨胀力)对其进行补一71—施工技术广东建材2012年第1期偿，使其应力降低，随后随长度增加重新增长，但最终结8(14)：4．2×1O构中部最大应力值小于混凝土的抗拉标准强度标准值，同时计算得1aT1<￡，1￡X一￡1<￡，所以混凝即o≤f保证超长混凝土结构不开裂，这就是膨胀加土不会开裂。强带的主要作用。在计算混凝土膨胀加强带时，公式中混凝土极限拉为保证工期和加快施工进度，根据以上原理经我单伸值除考虑配筋率影响外，还需考虑混凝土徐变的影位多次研究、分析、计算，决定不设混凝

7、土后浇带，用加响。偏于安全选取普通混凝土的松弛系数为0．5，也就强带取代后浇带，依靠混凝土的膨胀补偿收缩，从而达是混凝土的极限拉伸值，在考虑徐变的条件下增加了到控制混凝土变形裂缝的目的，同时添加适量的抗裂纤50％。底板混凝土由于单面散热(BX702卷材防水三面覆维以提高f(混凝土抗拉强度标准值)增加安全储备。盖)散热较慢，必须考虑徐变。值得说明的是，膨胀混凝土的受拉徐变比普通混凝土高30％，由于已偏于安全，3是否设置后浇带的理论计算未予考虑。结构出现裂缝与干缩和温差有直接关系。当底板和因此，考虑徐变后混凝土的极限拉伸值为：外墙混凝土采用普通

8、混凝土，且底板和外墙厚度较大p=1．8×10。时，干缩和温差均较大，易产生裂缝。在这种情况下，通过计算和工程实践表明，后浇带的间距约为30~40m。4加强带的设置但本工程底板混凝