膨胀混凝土施工

膨胀混凝土施工（精选十篇）

膨胀混凝土施工 篇1

关键词：钢管混凝土,大跨度桥,施工方案

1 工程概况

祁家渡黄河大桥位于风景秀美的刘家峡水库库区下游, 是国道213线的“咽喉”工程。本工程主桥采用钢管混凝土拱结构, 为主跨180m无铰推力上承式拱, 拱形钢管断面为圆形, 钢管直径Ф700mm, 拱高3.75m, 在拱形钢管中要求灌注C55微膨胀混凝土。

2 施工方案

2.1 施工难点分析

在封闭的钢管中浇灌混凝土, 同时又要保证混凝土在钢管中能密实成型, 存在以下施工难点:其一, 拱形钢管中的混凝土在施工时无法进行振捣, 故此混凝土必须实现免振捣自密实性能;普通混凝土在硬化时会出现收缩现象, 为保证混凝土与钢管能密实成型, 故此混凝土要实现微膨胀性能, 且膨胀量不能过小或过大;而其设计强度等级又高达C55;普通混凝土难以实现上述性能。其二, 由于钢管全部闭封, 如采用常规施工方法在拱顶开口泵送混凝土入钢管, 造成空气滞留钢管内及混凝土离析造成施工缺陷 (产生气泡或断层) , 故使用常规施工方法无法保证混凝土灌注质量, 采用顶升法施工。其三, 灌注时间一般在4～5小时, 混凝土初凝时间要求不小于8小时。

2.2 施工方案的确定

针对以上分析的三个施工难点, 施工单位委托科研单位并邀请专家对混凝土配和比及施工方案进行了讨论与论证, 确定了以下的施工方案:

(1) 设计出可满足施工要求的混凝土配合比。 必须选用质量优异的高效减水剂或泵送剂, 必须保证此混凝土拌合物在2个小时内均能保持较大的流动性 (2小时内坍落度保持在180㎜以上) , 选用较小粒径 (5～20) 级配良好的优质卵碎石为粗骨料, 细骨料选用级配良好的中粗砂 (模数2.6～3.1) , 水泥选用质量良好的的中宁赛马牌P.O525水泥, 掺合料选用西固热电厂优质Ⅰ级粉煤灰, 为了保证混凝土在钢管中能密实成型并补偿因混凝收缩引起的混凝土与钢管之间的空隙, 因此在配合比组份中添加优质适量的膨胀剂。配制出的混凝土拌合物初始坍落度应在180㎜～230㎜之间, 和易性优良, 易于泵送。在制作标准试块的同时应制作免振捣试块, 以保证和实际生产情况相符, 并确认该试块的强度能够满足C55混凝土强度等级的要求。

(2) 确定泵送施工方案

为保证工程质量, 决定用两台混凝土泵在拱的2个基座处开口进行泵送混凝土, 使混凝土在钢管中由下至上进行挤压直至浇筑满整个钢管, 在拱顶正中开二个Φ150㎜的排气孔进行排气, 泵送过程必须保证两台混凝土泵输送混凝土的速度基本一致, 以保证拱两边的重力平衡, 更重要的是保证两台泵输送的混凝土拌合物能顺利在拱顶排气孔处顺利“会师”, 保证排出管内所有的空气并排出混凝土的泌水与浮浆, 以确保钢管内混凝土的质量。在泵送管道靠近拱基座开口处设阀门, 泵送结束后即关闭阀门以防止混凝土拌合物倒流。同时施工现场的人员、设备应进行充分的准备, 考虑意外情况的发生的可能性, 必须在现场两桥台处各停放一台备用混凝土泵, 以确保混凝土泵送的连续性。

为保证泵送过程顺利, 施工前对泵送压力进行了计算, 由于泵送的混凝土拌合物的坍落度与流动性极好, 因此在泵送时增加的压强可近似认为按流体的压强进行计算:

即P增加=ρgh=2400×9.8×35=823200Pα≈MPa, 此增加的压强与泵送其它阻力压强相比, 几乎可以忽略不计。按省外已施工同类型桥梁泵送经验, 泵送压力最多应不超过13MPa, 而混凝土泵的泵送压强最高可达16MPa, 所以认为对此混凝土拌合物进行泵送应有相当的把握。

3 钢管混凝土施工

3.1 施工准备

(1) 混凝土配合比设计。

按照施工方案的要求对混凝土配合比进行试配设计是施工准备的第一个步骤, 委托兰州理工大学建材实验室进行多次试配试拌, 最后确定选用的外加剂为兰州奔马公司生产的高效减水剂剂和兰州奔马产UEA型膨胀剂, 用此减水剂和膨胀剂配合施工方案中确定的其它材料, 用以下配合比∶水泥∶水∶粉煤灰∶膨胀剂∶砂∶石∶减水剂=444∶164∶71∶67∶680∶1014∶22进行试拌, 可以得到如下结果:初始坍落度为210mm, 2个小时后坍落度为185㎜, 和易性、可泵性良好, 有轻微泌浆现象, 已能基本满足施工方案提出的要求, 用此配合比试拌制做的试块的7天强度均已超过55MPa, 28天强度全部超过70MPa, 可以确定此配合比混凝土已可保证其C55的设计强度等级, 故最终决定的配合比数据为 (C55, 每立方米混凝土用量 (单位:Kg) 水泥∶水∶粉煤灰∶膨胀剂∶砂∶石∶减水剂=444∶164∶71∶67∶680∶1014∶22 (材料说明:赛马牌P.O52.5水泥, 细度模数为2.8的太石砂, 5～20㎜的卵碎石, I级粉煤灰) 。

(2) 施工现场准备。

为了保证混凝土泵送施工的顺利进行, 施工现场必须做好充分的准备, 准备的内容大致有以下几个方面:

①泵送管道的安装。施工方案确定的位置焊接泵送管道, 为了减小泵送压力, 泵送管与拱形钢管侧壁必须成45度角进行焊接, 焊接前应事先在钢管侧壁选定的开口位置进行开口, 开口处事先应画好形状与尺寸, 保证与泵送管焊接时尺寸相符、密封良好。 ②泵送管道上阀门的设置。本方案确定使用阀板式阀门, 阀板洞口的尺寸应不小于泵送管道的内径, 以避免增加泵送压力。加工阀板时两面应平整并涂以黄油以保证阀门处的密封。 ③排气孔的设置。排气孔的位置位于拱顶正上方, 在排气孔处焊接一直径150mm、长1.5m的钢管 (状如烟囱) , 在排出浮浆层后可保证整个钢管内混凝土的密实度。 ④混凝土泵的准备。施工单位准备了4台符合泵送要求的混凝土泵, 其中二台为备用泵。

3.2 搅拌站生产准备

搅拌站除了提前备齐所有的生产原材料外, 搅拌设备也提前做了检查。考虑到连续泵送, 应备足混凝土运输车, 确保泵送时是连续泵送, 试验室人员应对生产过程进行全程监控, 并派人到施工现场全程监控并随时反馈现场情况。

3.3 混凝土的施工

在确认完成了以上所有的施工准备后, 开始进行最后的混凝土泵送施工工作。为防止温度对混凝土拌和物坍落度经时损失的影响, 施工时间定在清晨。混凝土从搅拌站运出到入泵 (时间约25分钟) 坍落度几乎没有损失, 刚开始泵送压强显示只有4MPa左右, 现场施工员对两台混凝土泵的泵送量进行监控, 以确保两台混凝土泵的泵送速度大致一样.大约4小时20分钟后拱顶的排气孔开始冒出水泥浆.此时泵送压强是13MPa左右, 可见在施工方案中对泵送压强的计算是基本符合实际情况的。在排气孔冒出正常的混凝土后 (观察混凝土中石子的含量, 可得知混凝土拌合物是否正常) 现场施工人员指示暂停泵送, 停止5分钟, 目的是使钢管内的混凝土拌合物沉实5分钟后再次进行泵送, 排气孔再次排出一定量的混凝土拌合物后停止泵送。施工人员封闭排气孔。混凝土泵再进行泵送若干次直至泵送压力太大无法泵送为止, 此时关闭泵送管道的阀门, 确保拌合物不会倒流入泵送管道, 泵送过程至此全部结束, 费时约5小时。

4 施工体会

纵观此次钢管混凝土的施工过程, 混凝土配合比设计是最关键的一个环节, 此混凝土的配合比设计要求做到高强度、混凝土拌合物大流动性、免振捣、自密实等性能, 实际上此混凝土已经具备高性能混凝土的大部分性能特征。而这种混凝土配合比能否设计成功的关键因素是选择组成配合比各组份的原材料, 其中选择一种合适的外加剂 (高效减水剂或泵送剂) 更是关键中的关键, 因为如果选择的外加剂不合适或性能不佳可能根本就无法达到要求的效果。此外, 施工前的精心准备, 施工现场的精心组织也是施工进行成败的关键要素。

参考文献

[1]李长学.大跨度钢管拱管内混凝土一次顶升施工技术[J].国防交通工程与技术, 2006, (02) .

膨胀混凝土施工 篇2

临沂市三河口隧道是山东省第一条内河隧道，也是防水面积17万m2的大体积河底隧道。全长3.84km，主隧道1.92km，宽28m，高9.2m，双向六车道，匝道暗埋段宽10m，高8.7m，单向两车道。施工进行土石方开挖300万m3，使用混凝土26万m3，钢筋4.3万t。施工采用水下明挖，具有体积大、跨汛期、工期紧等特点。因是河底隧道，隧道整体常年完全泡在水中，鉴于此，在工期紧的情况下，如何保质保量的顺利完成隧道建设，并解决好水下大体积混凝土浇筑的问题，对隧道建成后能否安全运行意义重大。

1隧道结构工程混凝土设计标准

整个水下隧道工程对混凝土结构的自防水提出了较高的要求，这完全取决于混凝土自身的致密程度和耐久性能。隧道主体工程混凝土设计为C35F300W8，采用泵送，塌落度要求140～160mm。混凝土抗碳化能力，以理论计算为1，抗冻融指标DF≥0.6。混凝土60d干燥收缩率≤0.025%。贯穿裂缝不允许出现，表面裂缝宽度≤0.2mm。

2新型混凝土的配制与施工

新型微膨胀引气混凝土施工要注意温度的控制、入模坍落度及养护振捣。混凝土浇筑和拆模施工要严格按照规范进行，混凝土浇筑完成后必须采取保湿保温养护。为进一步减少混凝土收缩对结构的影响，隧道施工过程中将隧道主体每15m划分为一个单元进行分项跳仓浇筑。在模板数量足够的情况下(为节省成本可钢模结合木模)可同时进行多仓面，跳仓浇筑，这可以极大的缩短工期，有利于跨汛期抢工期施工。

2.1新型微膨胀引气混凝土配合比设计

为实现预拌混凝土性能，保证预拌混凝土质量，必须进行混凝土配合比设计，这也是配制混凝土的重要环节。混凝土设计强度等级为C35;设计坍落度为210±20mm。材料选择：水泥PO42.5级;中砂细度模数2.8、含泥量1.4%;碎石级配5～31.5、含泥量0.5%;水用自来水;掺合料为Ⅰ级粉煤灰;外加剂为膨胀剂、引气减水剂。

2.2新型微膨胀引气混凝土配制

隧道主体工程混凝土设计为C35F300W8，采用泵送，塌落度要求140～160mm。在这种设计要求下，经过试验在普通混凝土中添加2%引气减水剂和10%的优质膨胀剂来提高混凝土抗冻性、抗渗性。该措施使混凝土内部连通的毛细孔道明显减少，并产生了许多独立且封闭的微小气泡，它们分布均匀而稳定。当孔隙内的自由水被冻结的时候，这些封闭的微小气泡会对冰冻给孔隙引起的压力进行缓冲，能有效解决因冻融而对混凝土产生的破坏，从而提高混凝土的抗冻性。混凝土内部连通的毛细孔道因膨胀剂的微膨胀作用而减少，它进行二次水化反应时的产物可以对混凝土内部的孔道进行填充，从而提高了混凝土致密性、抗渗性。试验表明，在胶凝材料用量相同的情况下，采用新型微膨胀引气混凝土的6个试件(C35W8/175mm×185mm×150mm)在龄期28d，按照加压至0.9MPa时至少4块试件不透水的标准要求进行加压均能符合抗渗要求，渗透高度为55mm，这表明其抗渗性比普通混凝土高很多。采用新型微膨胀引气混凝土3个试件(C35F300/100mm×100mm×100mm)，通过冻融前后质量损失率对比试验，分析结果知，平均质量损失率为1.8%，强度损失率为5.6%，符合标准要求。

2.3具体措施及注意事项

1)严把混凝土原材料的质量关。胶凝材料、引气减水剂、粗细骨料、水等原材料的质量要严格控制。严格控制混凝土总的氯离子及碱的含量，采用新型的`聚羧酸系高性能混凝土减水剂，可减少氯离子和碱的含量，同时还可减小表面张力、增大减水率、坍落度损失小、和易性好。引气减水剂的减水率为32±2%，含气量为4.5%～6.0%，考虑引气剂掺加量为胶凝材料用量的万分之几，在工地现场不好控制，可以让外加剂厂直接在厂家就把引气剂与聚羧酸系高性能混凝土减水剂配好。混凝土的胶凝材料用优质磨细粉煤灰等活性粉料替代部分水泥充当，水和胶凝材料的比例≤0.45，要严格控制。

2)微膨胀复合掺加料的细度较细、较轻。混凝土搅拌时需要增加混凝土的搅拌时间使混凝土更加均匀，同时为保证混凝土的质量，要严格控制混凝土单位用水量，以降低混凝土的泌水，混凝土过振后也容易造成其颗粒上浮形成泌浆，在施工振捣过程中，应严防过振。在浇筑过程中，当混凝土坡脚浇到顶端模板底部时改变浇筑方向，反方向浇筑收头、清除泌水。掺加微膨胀复合掺加料的混凝土对养护要求标准更高。由于混凝土的膨胀效应，必须有膨胀结晶钙矾石的生成才能充分发挥，而结晶钙矾石生成需要大量的水。因此要加强保湿保温养护，浇筑完成2h内进行洒水保湿养护，浇水养护时间不能少于15d。在混凝土浇筑后1～7d湿养护是养护关键期，混凝土的膨胀效应要在这7d里充分发挥其补偿收缩作用。混凝土强度达到1.2MPa后上料施工。

3)生产新型微膨胀引气混凝土，掺合料的比例较大，混凝土主体结构在后期强度增长空间较大，所以用混凝土验收标准为60d或90d强度。

4)严格按《混凝土结构施工规范》GB50010-2002进行施工。

3结语

膨胀混凝土施工 篇3

【关键词】建筑工程试验检测；混凝土外加剂；限制膨胀率

自2010年3月1日起，《混凝土膨胀剂》GB23439-2009代替原行业标准《混凝土膨胀剂》JC476-2001，作为新的混凝土膨胀剂产品标准。限制膨胀率是新标准中的唯一强制性检测项目。采用千分表对水中养护7d及空气中养护21d的时间长度进行测量，计算不同养护条件下的膨胀率（数值为负时，也叫干缩率）。由于影响因素的多样性，测量结果的准确性和重现性均比较差。笔者根据最近几年从事膨胀剂检测的经历，就几个对试验结果影响较大的因素做了梳理，其中包括：环境相对湿度与避风、脱模时间的确定、纵向限制器的重复使用以及怎样保证长度测量值的稳定性。

1.试验及说明

1.1恒温恒湿环境中的相对湿度与避风

限制膨胀率试件在水中养护7d后需放置在（20±2）℃、（60±5）%RH恒温恒湿环境中继续养护21d，在此环境条件下，试件将发生干缩变形，干缩变形量与试件的失水程度密切相关，而环境湿度和试件表面风速是试件失水程度的外部决定因素。

1.1.1环境相对湿度

首先要准确地测量环境的相对湿度；其次要能够保证试件在养护期间，环境相对湿度稳定。

目前，多数用于测量湿度的仪器是干湿球湿度计，养护环境湿度的准确测定取决于干湿球湿度计的正确使用及选择合适的校准方式。要正确的使用干湿球湿度计，首先要了解其测湿原理：用两只相同的温度计，其中一只球部缠有湿润的纱布称为湿球温度计，另一只用来测量空气温度称为干球湿度计，由于湿球纱布上的水分不断蒸发吸热使湿球温度下降，结果干、湿球温度示值就出现了一个差值。这个差值的大小，取决于水分蒸发的快慢程度，而蒸发的快慢又取决于空气的湿度大小和当时的风速。由测试原理可知，测定空气湿度的准确度除与干球、湿球温度计精度有关外，与湿球温度示值是否准确也有很大关系，而影响湿球表面良好蒸发的因素都将影响湿球示值。

湿度（60±5）%RH是非常重要的，试件在水中7d后，进入恒温恒湿环境养护21d。在这21d中，试件的干缩率完全取决于试件的失水情况。较差的湿度准确性和稳定性会导致试验结果的较大偏差。

1.1.2避风

保证恒温恒湿室温、湿度的均匀性，对试验结果的准确性作用明显。当采用恒温恒湿室来养护试件时，一般需要配制空调、抽湿机、加湿器等设施保证室内环境条件。由于在恒温恒湿室中，冷、热及干、湿的往复交替，整个恒温恒湿室内的空气是不断流动的。也就是说，试件其实是在一个有风的环境中静置了21d。根据目前对多家膨胀剂产品的检测情况，其21d空气中限制膨胀率测量结束后，试件仍表现出继续收缩特征，说明变形还在继续，由此可知，养护期间的“风”可能在21d内对干缩值产生较大影响。同时对纵向限制器的重复使用产生影响。

1.2脱模时间的确定

根据现行标准《混凝土膨胀剂》GB23439-2009对脱模时间的要求：脱模时间以水泥胶砂配合比试体的抗压强度达到（10±2）MPa时的时间确定。

脱模时间的不同会导致试体初长测值的变化，将会直接影响膨胀率的检测结果。

表1.2不同脱模时间对试验结果的影响及增减趋势

根据表1.1.3不同的脱模时间中，14小时、16小时和18小时都符合现行标准要求的脱模时间，随着脱模时间的递增（现在一定时间范围内），试体的初长L也是递增的，根据各龄期限制膨胀率计算公式：

ε=×100

ε—所测龄期的限制膨胀率，%；

L—所测龄期的试体长度测量值，单位为毫米（mm）；

L—试体的初始长度测量值，单位为毫米（mm）；

L0—试体的基准长度，140mm。

在同龄期试体长度相同的情况下，脱模时间越早，试体的初长L数值越小，其他各龄期的限制膨胀率越大。

1.3纵向限制器的重复使用

根据现行标准《混凝土膨胀剂》GB23439-2009对纵向限制器使用次数的要求：生产检验使用次数不应超过5次，仲裁检验不应超过一次。

在长期试验过程中，笔者发现纵向限制器重复使用次数时受以下几方面影响较大：

（1）前次试验结束后，因脱模过程中受力而形成的形变很难复原。

（2）前次试验中，空气中21d试体养护处于不避风状态（从而影响到试体局部干缩进度明显加快，使钢丝变形）。

（3）前次试验中，空气中21d试体养护处于相对湿度变动幅度较大的状态。

（4）纵向限制器自身钢丝与钢板间焊点开裂。

根据经验，如果纵向限制器因第一种情况而导致变形，通常会对下一次试验结果产生较大影响，不会继续使用。如果是第二、三种情况导致变形，可根据变形严重程度，变形不明显的纵向限制器可再使用1-2次（通常我们会以为对纵向限制器的形变反向施加作用力可以把变形程度降低，事实是那样做只会适得其反）。如果是第四种情况（焊点开裂），这种情况通常是整批出现问题，请尽早重新购置一批纵向限制器，以免延误试验进度。

1.4保证长度测量值稳定应注意的几个方面

在长度测量时，通常采用一组试件重复测量的方式，以检验测量的稳定性。根据经验，正常情况下，同一试件重复测量时，千分表示值变化应在0.003mm以内。但经常遇到测量值重现性差的情况，出现这一问题可检查以下几方面：（1）千分表端部侧头链接松动。千分表的端部侧头与连杆为螺纹连接，长久使用可能出现连接松动；（2）纵向限制器具测头不够光圆或中间钢丝出现形变。观察测头表面状态和手指触摸基本可以检查出测头是否光圆，对于中间杆变形检查可用卡尺测量纵向限制器两端钢板间距，即两端钢板四角间的4个测量值是否有较大偏差；（3）长度测量过程中试件的保湿。对于刚脱模的试件及水中取出的试件应立即用湿毛巾包裹，除测量读书外，均应有效包裹，测试区应避免正对空调出风口；（4）检测人员应在一定测试经验基础上保持相同测试手法。

2.结语

对于膨胀剂的相关试验，很多内容只是笔者几年来的试验心得，其中大部分来自于失败的试验。笔者发现，试验过程（下转第277页）（上接第253页）中对限制膨胀率影响较大的因素，除环境相对温度湿度、避风、脱模时间以及纵向限制器之外，使用不同龄期的基准水泥（基准水泥的保质期为六个月），也会对试验结果产生一定的影响。但是由于受条件制约且笔者资历尚浅，暂时无法测出有效的数据。

【参考文献】

[1]《混凝土膨胀剂》GB23439-2009.

膨胀混凝土施工 篇4

1 膨胀混凝土在建筑工程施工中的特性表现

依托在水泥中掺入ZY型系列的化学膨胀剂,结合实际需要,调节其加入量以便实现工程所要求的膨胀程度。膨胀剂掺入的比例通常是依照本地的收缩力参数及弹性的大小来确定的。如果收缩力参数值大或所具有的弹性大就需要加大掺入量,反之就减小其加入量。在适度的情况下,依托掺入ZY型化学膨胀剂所引发的一定程度膨胀是能够发挥抑制水泥开裂的效果的。然而其极容易被钢筋和具体的固定位置所限制。故在应用膨胀水泥材料进行施工过程中,应仔细研究水泥的适用条件和范围,依照具体条件和要求调整化学膨胀剂的掺入量。这样,不但能够降低施工费用,还能够实现理想的水泥施工品质,切实保障工程建设质量。ZY型化学膨胀剂具有较佳的工程性能。其具体的性能特点见表1。

2 膨胀混凝土施工工艺原理

当进行建筑工程的施工环节时,必须对混凝土质量做出认真的把握,其施工流程一般包括下面几项主要工作内容:对钢筋的清理环节、钢筋梳理与检验、工程模板检查验收、水泥级配、涂刷单纯的水泥浆液、水泥浆就地浇筑施工及混凝土后续管护等过程。

在工程施工过程中,要尤其关注无缝施工过程的作业,遵循建筑构架的实际情况,尽量减小缝隙的总面积,追求以最少量缝隙或达到无缝衔接。工程用料主要以掺和速效膨胀剂的水泥为主导成分,进而实现下一步混凝土浇注过程的顺利完成。在施工进程当中,必须将混凝土结构应力做完整、详细的测试,确保混凝土结构应力满足对应的标准指标数据,而且总体构架和编制图纸相统一,能够顺利进行不间断模式的浇筑过程。在进行混凝土强度性能的选取时,能够依照图纸要求的设计强度进行供给,增加化学膨胀剂的加入量。当进行后续的浇筑膨胀加强带且实施回填时,必须在其两旁混凝土已完成浇筑7天以后。在建筑施工环节当中,应当依从浇筑程序,从浇筑小膨胀混凝土开始。在进行加强带区域的浇筑环节时,要选用大膨胀混凝土。

在进行工程钢筋整理的过程中,务必加强对膨胀加固区域的就地温度测试,增强应对温度应力耐力。当平衡及调整钢筋的总用量时,必须切实保障缓冲钢筋与加固表面的垂直状态,并且一定要延伸到加固区两侧的50cm区域内。缓冲钢筋的品质必须与构筑筋完全相同,缓冲钢筋的外径尺寸必须比构筑钢筋在长度上少1~2归位,设置在建筑顶板上的缓冲钢筋一定与其面筋紧密捆绑起来,建筑墙壁后侧的缓冲钢筋亦应绑扎于所关联的表面钢筋和底筋的上部。

在施工过程中,膨胀混凝土的掺入比例大小尤为关键,应当切实保障膨胀水泥的掺和配比与性能检测时掺和配比例完全相同,并且应将取样测量误差的允许范围缩小到1%以内。

在混凝土的搅拌、混合进程当中,其搅拌混合过程所需用的时间应当严格控制,确保混凝土产和搅拌均匀。在实施混凝土浇筑过程之前,一定要将模板与钢筋间的空隙做以彻底清理。在浇筑带应设置振动设施,须将振动部件各自设置在混凝土的卸料部位及混凝土坡脚,确保混凝土内部结构均达到密施状态。另外,在混凝土浇注中,也要避免混凝土的集中堆积,在振捣时要注意形成自然流淌的坡度,再进行全面振捣。振捣过程要严格执行相关施工规范,对振捣时间、强度、深度等多项内容进行控制。

3 膨胀混凝土的养护施工

膨胀混凝土的养护施工也是非常重要的环节,在建筑结构施工过程中,为了避免工程出现二次伤害,避免工程出现返工的现象,必须要十分重视膨胀混凝土养护施工的工作。加强对已经完成的施工部分的膨胀混凝土养护管理,不仅能够解决工程二次伤害等问题,还可以达到有效延长建筑工程的使用年限,保证工程的使用质量。

结语

通过大量的工程项目实践证明,在膨胀混凝土施工当中,做好对施工各个环节的控制,提高施工技术水平,可以有效地实现连续浇注作业,对于特殊土木工程的施工有着重要的意义。在隧道、地下水、自来水、地铁等大型工程中应用膨胀混凝土施工技术,可以有效地缩短工期,减少工程成本,并且可以克服建筑当中混凝土裂缝的产生,减少模板的周转。加强对膨胀混凝土施工技术的研究,对现代工程技术水平的进步有着重要的影响。

摘要：随着我们国家建筑行业的持续发展与繁荣,建筑工程量的急剧增加,建筑工程的建造工艺水平亦在连续地提升和完善,尤其是膨胀水泥的施工工艺在建筑工程施工中的运用更是得到逐步普及。此种施工工艺的恰当利用,不但可推进建筑工程的施工进度,而且还能在很大程度上降低工程项目的造价,在此,笔者针对膨胀水泥施工工艺在建筑结构施工过程中的运用做了深入地探讨,提出了针对其运用过程中相关问题的解决建议。

关键词：膨胀混凝土,施工工艺,建筑结构,应用

参考文献

[1]周立丹.“立达大厦”项目现浇楼板膨胀混凝土施工应用探讨[J].四川建材,2011(03).

弱膨胀土路基施工干密度衰减分析 篇5

弱膨胀土路基施工干密度衰减分析

本文根据245省道宿迁一级公路D4标施工中存在的一些现象,通过试验分析,得出干密度随龄期的衰减变化规律.

作 者：尹良章 桂佳佳 作者单位：江苏省宿迁市公路工程建设处,江苏,宿迁,223835刊 名：中国新技术新产品英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年，卷(期)：“”(3)分类号：U4关键词：弱膨胀土 路基施工工艺 干密度 衰减 数据分析

膨胀土填芯路基施工技术研究 篇6

【关键词】膨胀土填芯；路基；施工技术

随着膨胀土填芯路技术在公路建设中越来越广泛的应用，在不断的探索与总结中实现了膨胀土路基施工处理方法的丰富与完善，为公路建设奠定了建设的基础。本文对膨胀土填芯路基施工进行了系统分析，针对其建设中存在的问题提出了解决措施，进一步促进了膨胀土填芯路基施工技术的推广与完善。

一、膨胀土路基常见处理方法

在当前的公路建设过程中，由于膨胀土自身的特点而导致施工中稳定性较差且具有胀缩性等，通过对公路建设实例分析之后总结出以下几种膨胀土路基常见处理方法。

（一）膨胀土挖除换填法。在公路建设路基施工过程中，膨胀土挖除换填法指的是将膨胀土进行挖除，用砂砾土等非膨胀土进行替代。在膨胀土挖除换填法应用的过程中，要对多种因素进行综合考虑，主要包括气候、温湿度、挖除深度、地质状况等。在对膨胀土进行挖除的过程中，还要考虑膨胀土自身的含水量、承载力等，从而更好的确保顺利施工。

（二）膨胀土湿度控制法。膨胀土中的含水量是存在一定差异的，在施工的过程中含水量的变化会导致膨胀土出现膨胀或者收缩的情况，对路基的稳定性造成影响。因此，在施工的过程中，要对膨胀土的水份进行充分控制。在对膨胀土路基的内部水份湿度进行控制的过程中，主要的方法为利用防水土工布对其进行包封，从而减少膨胀土与外界接触的几率，尽量减少膨胀土内部的水份湿度出现变化。

（三）膨胀土化学处理法。在对膨胀土的不稳定性进行改变的过程中，可以通过其内在形式改变的方法来实现，通过内在形式的化学变化实现膨胀土自身的膨胀收缩性的改变。在对膨胀土中加入化学材料的过程中，可以选择掺加水泥、石灰等，通过较为明显的化学反应实现膨胀土稳定性的增强，实现路基的巩固。

二、膨胀土填芯路基包边施工相关措施

（一）对施工现场进行认真勘察。在公路路基进行施工建设之前，必须对现场进行认真的勘察。在路基建设中，其最为根本的要求就是确保其耐久性与稳定性。因此，在路基施工之前要保持其温湿度，对其地势、地质等实际情况进行认真勘察，通过相应的防护措施确保温湿度均衡。首先，要对排水沟进行良好的设置，确保路基的基底不会因为积水等问题而影响其强度。在对施工现场进行勘察的过程中，要确保清理工作的完善，确保基底在施工建设过程中的应有的强度，同时要依据施工场地的具体情况对其进行合理处理。

（二）膨胀土填芯路基包边施工准备工作。在进行膨胀土填芯路基包边施工之前，要对石灰进行采购，其等级必须要在三级以上。在对石灰进行消解的过程中，1吨石灰所需的水量为700kg，同时要在石灰运用之前的7-10天对其进行完全的消解工作。石灰在处理完成之后，要对其湿度进行合理的保持，且石灰的存放期为15天，不能够进行长时间的存放，在使用的过程中要对用量进行准确计量。

（三）确保路基底部和路基顶部的封层工作。在路基施工现场的勘查与清理工作完成之后，要对路基的底部进行封层工作。路基的顶部也要进行封层施工，从而保证水不渗入路基内。封层的厚度一般是40cm。在路基底部和顶部的封层施工中，首先要按照相关的标准对铺土的厚度进行保证，其次要确保土中含水量位于最佳含水量±1%范围内，从而确保各层路基土方的压实度。

（四）路基填芯的施工流程控制。在路基填芯工程的施工过程中，最为重要的就是对施工的流程进行严格的控制，以保证封层的质量。首先，要按照一定的配比对膨胀土进行改善，以用于路基底部、边部和顶部，改善材料的含量要根据实验确定，一般为7%左右，在土场对膨胀土进行翻拌的过程中要对其均匀性进行保证。改善土准备完成之后，要对材料进行运输与打方格，在方格中进行摊铺，在摊铺完成之后要对其灰剂量、含水量进行检测，合格后用压路机压实成型并洒水养护。施工中要保持路基有向外2%-4%的横坡度，以利于路基排水。

（五）膨胀土路基填芯包边施工注意事项。首先，要对路基两边灰土的包边厚度进行确定，一般情况下，为了实现路基强度的强化，灰土厚度在修坡完成之后应该在2.5m左右。其次，在膨胀土路基填芯施工建设的过程中，要选择合适的季节，避开夏季降水较多的时段，从而确保路基土方的碾压含水量位于最佳含水量允许误差范围内。同时，在施工之前要对排水沟进行良好的设置，在降水过多的情况下也要确保排水功能正常，确保路基内不集水。最后，要对路基顶部进行封层施工。各层均验收合格之后才能够竣工。

三、膨胀土填芯路基施工技术的重要性

（一）延长公路的使用寿命。膨胀土的形成原因包括多种情况，具有特殊的力学性质与胀缩性，其自身的特性导致其稳定性非常差。当前，我国大部分的公路在建设的过程中都采用膨胀土，经常出现路基坍塌与下沉、路面开裂与剥落等问题，对公路的使用寿命造成严重的不良影响。实现膨胀土使用方案的完善与路基施工技术的发展，可以促进公路建设的进一步完善，从而实现公路使用寿命的延长，减少公路建设由于膨胀土而遭受的危害。

（二）降低公路维修经济损失。经济发展是我国当前首要的任务，只有实现经济的发展才能够立足于世界。在我国的公路建设中，膨胀土是应用最为广泛的，由于其自身的缺陷也给我国的经济带来了巨大的损失。因此，必须要重视膨胀土填芯路基施工技术的完善，从而实现膨胀土危害的降低，确保公路质量，降低公路维修所造成的巨大的经济损失，为我国节约大量的资金，将这部分资金用到我国的其他经济建设项目中，促进我国经济的快速发展。

（三）对环境进行保护。膨胀土的使用会导致公路出现塌方等情况，最终导致水土流失。在对路基进行处理的过程中，通常采用挖除换填的方法，对公路沿线的生态环境造成严重的破坏，同时还会对土地资源造成浪费。因此，通过膨胀土填芯路基施工技术的完善，确保公路的质量，降低公路修护造成的环境破坏。

总结

膨胀土填芯技术主要的目的是针对膨胀土所具有的不良特性进行改良，再用改良完成之后的膨胀土进行包边施工。膨胀土填芯技术虽然在施工的过程中具有比较复杂的工艺，但是其利润也非常高，能够为公路建设带来较好的经济效益。对多种因素进行综合考虑之后可以看出，膨胀土填芯技术具有非常良好的经济效益与环保效益。当前，大部分的公路建设中都采用膨胀土填芯技术，通过这些实际应用对膨胀土填芯技术进行了验证，指出了膨胀土填芯技术在公路建设中有着广阔的发展前景，能够进一步推动公路建设的发展。

参考文献

[1]杨和平，曲永新，郑健龙，刘龙武.中国西部公路建设中膨胀土工程地质问题的初步研究[J].长沙交通学院学报，2013，01（74）：19-24.

[2]曹恒.NCS固化剂改善膨胀土填筑路基施工技术[J].焦作工学院学报（自然科学版），2012，03（59）：232-234.

[3]劉大军，梁庆元.公路路基膨胀土填料改性处理的施工技术研究[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014，04（81）：8-9.

[4]胡明鉴，孔令伟，郭爱国，王庆.襄十高速公路石灰改性膨胀土填筑路基施工工艺和影响因素分析[J].岩石力学与工程学报，2014，S1（19）：4623-4627.

膨胀剂在混凝土施工中的应用 篇7

在混凝土的各种强度中,抗拉强度最低,一般情况下抗拉强度仅为抗压强度的7%~11%,抗拉强度与抗弯强度之比约为0.5~0.6。因此混凝土的开裂主要是由于混凝土中的拉应力超过抗拉强度而引起的。为了提高混凝土的抗渗性能,以及减免由于混凝土收缩而产生的裂缝,在混凝土中经常加入膨胀剂。混凝土膨胀剂的功能是使硬化后的混凝土产生一定的体积膨胀,抵销混凝土硬化早期产生的体积收缩。水泥与水反应后其绝对体积总是减小的,掺入膨胀剂后反应生成的钙矾石(C3A·3Ca SO4·32H2O)、Ca(OH)2和Mg(OH)2可以使水泥体积产生微膨胀。膨胀剂已经广泛地应用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、自应力混凝土和灌浆用膨胀砂浆。

2 膨胀剂使用中存在的误区

2.1 掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明,膨胀剂采用何种方法不明确。

当使用粉煤灰掺合料时,配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时,按规范规定:水泥用量不得小于300kg/m3,如掺入粉煤灰,则水泥用量不得小于280kg/m3,以此为基准设计膨胀剂的混凝土配合比。由于各厂的水泥和粉煤灰活性不同,各地砂石质量差异较大,施工选用混凝土的坍落度也不同,因此,试验室应参考以往的经验,结合试验中得到的技术参数,确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量,再计算膨胀剂的掺量。

2.2 大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时,

只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据,不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想,这是使用膨胀剂的最大误区。根据GBJ11988规范,掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的特性指标是:水中养护14d的限制膨胀率≥0.015%。膨胀剂主要用途是补偿收缩,根据大量工程实践表明,防水工程的底板、侧墙、后浇带或膨胀加强带混凝土的限制膨胀率在一定范围内为宜。不同的结构部位的抗裂要求不同,因此,膨胀剂掺量是不同的。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性的问题,在同一配合比下,使用不同的水泥及减水剂(泵送剂),混凝土产生的膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。

2.3 在实际工程中,混凝土结构则受到钢筋和邻位的约束。

试验表明,带模养护的膨胀混凝土试件的限制强度比自由强度高10%-15%,所以,不必担心掺膨胀剂的混凝土强度下降。不能以7d自由强度作判断,应以28d强度是否达到试配强度为准。

2.4 膨胀剂掺量有意和无意少掺是使用补偿收缩混凝土的又一个误区。

现实中发现,施工现场不能正确使用试验室提供的混凝土配合比,在实际操作中,许多工地和搅拌站没有专门的膨胀剂计量装置,靠人工以斗代秤加料,由于监督不力和人工加料的随意性,大多是少掺。更有甚者,某些搅拌站从经济利益出发,故意少掺或不掺膨胀剂。

2关于复合膨胀剂

2.1质检部门对检测提出要求。复合膨胀剂由于掺入减水剂、防冻剂等化学外加剂,膨胀剂使用砂浆检验,化学外加剂使用混凝土检验。检测十分繁杂,而结果往往相佐。如膨胀剂规定碱含量≤0.75%,由于减水剂(泵送剂)、早强剂和防冻剂中含有硫酸钠,故碱含量往往超标,由于复合膨胀剂中掺入减水剂,容易蔽盖了膨胀剂本身的质量问题。

2.2混凝土搅拌站提出,由于水泥品种不同,按厂家推荐的复合膨胀剂掺量,难以达到混凝土的坍落度要求,有时坍落度损失大,难以泵送,这时,搅拌站要增添泵送剂才能达到,使用麻烦。基于上述两条理由,新修改的JC4762001标准中,已取消《复合膨胀剂》这种产品,请使用单位明鉴。但是,复合膨胀剂具有多功能和使用方便的优点。如用户愿意使用复合膨胀剂,生产厂家可按用户要求提供产品,但要做好现场售后服务工作。

3 应用中注意的问题

3.1 工地或搅拌站不按混凝土配合比掺入足够量的膨胀剂是普

遍存在的现象,由此造成浇筑的混凝土膨胀效应极低,何以补偿收缩?因此,确保膨胀剂掺量的准确性极为重要。

3.2 现场拌制混凝土的拌和时间要比普通混凝土延长30s,以保证膨胀剂和水泥、减水剂(泵送剂)拌合均匀,提高其匀质性。

3.3 混凝土布料,震捣应按施工规范进行。

3.4 膨胀混凝土要有充分湿养护才能更好的发挥其膨胀效应,对掺膨胀剂的混凝土提出更严格的养护要求,养护期不小于14d。

3.5 边墙出现裂缝是个难题,施工中应要求混凝土震捣密实、匀质。

有的单位为加快施工进度,浇筑混凝土12d内就拆模板,其实这时混凝土的水化热升温最高,早拆模板造成散热快,增加了墙内外温差,易于出现温差裂缝。施工实践证明,墙体宜用保湿较好的胶合板制模,混凝土浇完后,在顶部设水管慢淋养护,墙体宜在第5d拆模,然后尽快用麻包片贴墙并喷水养护,保湿养护10-14d。

3.6 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;楼板宜用湿麻袋覆盖养护。

3.7 即使采取各种措施,尤其C40以上混凝土,墙体也难免不

出现裂缝,有的12d拆模板后就发现有裂缝,这是混凝土内外温差引起的,要设法降低水泥用量,减少混凝土早期水化热。

3.8 混凝土浇筑完后,建筑物进入使用阶段,有些单位不注意维

护保养,在竣工之前就出现裂缝,这是气温和湿度变化引起的,因此,地下室完成后,要及时复土,楼层尽快做墙体维护结构,屋面要尽快作做防水保温层。

4 结束语

混凝土因其结构型式及其所在部位的不同,其抗裂要求也会不同,相应的膨胀率要求也不同,因此膨胀剂的掺量也随之而变化。要在满足混凝土强度等级、抗渗等级及坍落度的条件下,根据工程的具体情况,必须要达到设计所要求的膨胀率。否则一定要调整膨胀剂的掺量,使其混凝土膨胀率满足不同结构及不同部位的补偿收缩的要求。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果。

摘要：为了提高混凝土的抗渗性能,以及减免由于混凝土收缩而产生的裂缝,在混凝土中经常加入膨胀剂。混凝土膨胀剂的功能是使硬化后的混凝土产生一定的体积膨胀,抵销混凝土硬化早期产生的体积收缩。

膨胀混凝土施工 篇8

我公司主管建设的“汇锦花园地下车库”位于滨河西路西侧南内环桥以南、长风桥以北,建筑面积约46 750 m2,其上为滨河西路50 m绿化带和小区庭院,覆土深度2.5 m,车库南北长约365 m,东西宽约128 m,基础为“一柱一桩有梁式筏板基础”,框剪—无梁楼盖结构,车库顶板为500 mm厚C30抗渗混凝土,南北向设6道、东西向设2道加强膨胀带。

2 施工背景和确保工期采取措施

山西焦煤集团汇锦花园地下车库于2006年12月中旬开工建设(地基处理),2007年3月下旬进行土方开挖、基础施工,当时适逢“9·16煤博会”在太原召开,2007年4月太原市政府对滨河东西路进行快速化和两侧50 m绿化带改造,而汇锦花园地下车库正处在滨河西路50 m绿化带之下,南北长365 m,按正常工序组织施工,已完全不能满足政府要求,为确保绿化带改造(要求我方绿化带车库部分于2007年7月15日务必具备绿化条件)和响应9·16煤博会精神,我单位多次组织设计、专家对施工措施和进度进行评审、论证,最后采取如下措施。

2.1 技术措施调整,改后浇带为膨胀加强带

1)技术原理:

后浇带是为了将超长结构混凝土人为断开,从而减少或消除混凝土因内部温度变化及收缩引起拉应力,致使混凝土开裂的情况发生。本工程是以52 m左右分段浇筑,每段之间底板、墙、顶板部位设一道2 m宽膨胀加强带,膨胀带两侧设水平遇水膨胀止水条,加强带部位用强度等级提高5 MPa的膨胀补偿收缩混凝土间歇循环一次浇筑,从而使该部位的混凝土产生预加应力以抵消超长结构的温度及收缩内应力,即无缝施工,从而不仅加快施工进度同时实现结构自防水目的。且浇筑14 d后即可进行屋面找坡、防水、滤水层及覆土回填、绿化等工作。

2)构造原理:

鉴于墙体、顶板等混凝土构件受施工养护和外界温差较大易开裂,在原来墙顶配筋中增加水平构造筋(本工程间距为150 mm);且由于墙体受底板或楼板的约束较大,混凝土胀缩不一致,本工程在墙体中部设一道水平筋间距为75 mm,高1 000 mm的“水平暗梁”。对于墙体与柱子相连的挡土墙,为避免在柱子两侧1.0 m～2 m处出现应力集中的纵向裂缝,采取了在柱中插入1/3跨水平附加筋,插入柱子200 mm～300 mm,插入墙体中1 200 mm～1 800 mm,该处配筋提高10%左右,结构开口、门窗洞口部位增附加角筋。

2.2 组织措施调整,南北平行流水往中间推进

为确保如期交付绿化带施工,汇锦花园采取了一支队伍、两班人员从南北平行流水、等节奏等步距交叉往中间推进,实现实际工期仅用有效工期一半稍多,不仅圆满完成“9·16煤博会”绿化要求,同时达到推进小区整体工期目的。

3 加强膨胀带设置、施工工艺及注意事项

3.1 加强膨胀带的设置

1)分别沿纵、横向每隔40 m～60 m左右设置一条加强膨胀带,宽度为2 m。2)在温度收缩应力较大的部位设置加强膨胀带。

3.2 施工工艺

1)在其两侧设置一层孔径4 mm×4 mm的钢丝网,上下设2ϕ16 mm水平筋,并与竖向ϕ14 mm钢筋间距250 mm～400 mm予以焊接(绑扎)成片,其上下均应留有保护层,钢筋与钢丝网、上下水平钢筋及竖向加固筋必须绑扎牢固,不得松动。

2)在加强带两侧钢丝网中间沿水平(竖向)绑扎ϕ32 PVC管周圈闭合,在混凝土初凝后及时拆除钢丝网和PVC管,使其形成水平(垂直)止水槽。

3)加强带混凝土浇筑前,在止水槽内及时设置遇水膨胀止水带,混凝土浇筑完成后,使其形成真正双防结构自防水。

3.3 施工注意事项

1)严格控制原材料质量。

a.水泥和外加剂等原材料进场必须有出厂合格证和进场检验报告,并需符合国家相关标准规范的质量要求。b.砂、石子级配符合相应要求,含泥量不大于3%。c.混凝土试验配比单出具后,由混凝土协会会同建科院(科研)单位进行审核把关,同时进行混凝土试块(3 d,7 d,28 d)试验预控。d.严格控制配比过程计量,做到逐盘计量,计量装置要定期事前检查。e.严格控制混凝土坍落度;入泵坍落度控制在180 mm±20 mm。

2)混凝土浇筑及振捣要求。

a.入模温度:混凝土入模最低浇筑温度宜不小于5 ℃;夏季一般不宜超过35 ℃。b.浇筑顺序:先浇筑加强膨胀带两侧混凝土,后浇筑加强膨胀带混凝土。c.加强带的C35混凝土与膨胀带外两侧的C30混凝土应基本同时浇筑,分层振捣,标高一致后再次捣实收面。d.插入式振动棒采用垂直振捣,行列式排列,做到“快插慢拔”分层振捣。e.泵送混凝土的振捣时间宜为8 s～10 s,以防过振造成混凝土离析。f.混凝土浇捣表面应抹平压实,初凝前应进行二次抹面,以提高混凝土的密实度。

3)加强混凝土养护。

a.采取切实可靠的保温、保湿养护措施,确保混凝土养护7 d以上。b.混凝土柱、侧墙采用养护液涂膜、塑料薄膜、草袋或棉毡覆盖保湿养护。c.混凝土顶板下部和塑料布难以覆盖处,应喷涂养护液涂膜进行养护。

4加强膨胀带较后浇带优点

1)较后浇带,无需历经整个结构施工过程,直至结构封顶等待后浇筑,可一次完成,施工简便、灵活,缩短工期。2)较后浇带它避免了贯穿整个地下、地上结构,遇梁断梁,遇板断板,给施工带来很多不便,影响施工进度。3)有效避免后浇带内各样垃圾杂物、钢筋锈蚀等,特别底部结构钢筋较密,难于清理、除锈,同时避免清理不彻底而带来混凝土夹渣、蜂窝等质量通病。4)实例验证加强膨胀带工艺要求的止水槽、遇水膨胀止水条的设置,使其形成真正双防结构自防水。较后浇带有效避免了后浇带处理不好人为地在每条后浇带处造成两条贯穿裂缝,引起漏水。5)有效解决造型复杂、超长结构和大体积混凝土结构常规柔性防水做法难以处理的延伸渗漏、收缩拉裂等质量通病,并能确保防水质量。6)对于超长结构,加强膨胀带间距可适当延长至50 m～60 m。7)由于混凝土结构自防水自身密实特点,若出现渗漏,位置直观,易于判断,修补方便。

5结语

我公司近几年主管建设的“山西焦煤集团汇锦花园、丽园小区地下车库”项目中,结构均采用加强膨胀带取代传统后浇带,经过陆续三年施工、四年的实体使用验证,未出现任何结构渗漏和裂纹等现象,且两小区不同程度提前交付使用,真正达到并实现了“如期交工、施工简单、防水成功、结构一体化、通病减少化等”预期目的,同时综合经济指标高于传统施工经济指标等,技术措施成功、施工工艺严密,多次倍受相关设计、施工单位及高等院校土木系师生等实地参观,一致得到了业主、设计及相关职能部门的认可和好评,为地产商、设计单位及施工企业同类工程做了实体验证和经验积累,值得推广。

摘要：结合山西焦煤集团汇锦花园超长地下车库工程实例和经验总结,着重介绍“混凝土加强膨胀带”的施工背景、采取措施、优点及实际成效等,实践和经验表明此施工技术具有较好的绩效和推广价值。

关键词：UEA加强膨胀带,超长混凝土结构,抗渗,自防水

参考文献

浅谈膨胀剂在混凝土施工中的应用 篇9

关键词：混凝土,膨胀剂,应用

近年来, 随着高层建筑和地下空间利用的发展, 大面积、大体积的混凝土在地下室结构施工中的应用。底板、侧墙、后浇带或膨胀加强带混凝土均掺有适当的膨胀剂。在混凝土拌合物中掺加适量的膨胀剂来补偿其收缩, 是防止或减小混凝土产生裂缝的有效方法之一, 因此, 使用范围不断扩大, 促进了建筑工程设计和施工技术的进步和发展。

1 膨胀剂使用中存在的误区

1.1 掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明, 膨胀剂采用何种方法不明确。

当使用粉煤灰掺合料时, 配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时, 按规范规定:水泥用量不得小于300kg/m3, 如掺入粉煤灰, 则水泥用量不得小于280kg/m3, 以此为基准设计膨胀剂的混凝土配合比。由于各厂的水泥和粉煤灰活性不同, 各地砂石质量差异较大, 施工选用混凝土的坍落度也不同, 因此, 试验室应参考以往的经验, 结合试验中得到的技术参数, 确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量, 再计算膨胀剂的掺量。

1.2 大多数施工单位委托试验和与混凝土

搅拌站签定合同时, 只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据, 不提供混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想, 这是使用膨胀剂的最大误区。根据GBJ1-1988规范, 掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的特性指标是:水中养护14d的限制膨胀率≥0.015%。膨胀剂主要用途是补偿收缩, 根据大量工程实践表明, 防水工程的底板、侧墙、后浇带或膨胀加强带混凝土的限制膨胀率在一定范围内为宜。不同的结构部位的抗裂要求不同, 因此, 膨胀剂掺量是不同的。由于膨胀剂与水泥及减水剂 (泵送剂) 之间存在适应性的问题, 在同一配合比下, 使用不同的水泥及减水剂 (泵送剂) , 混凝土产生的膨胀率也不同。必须根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。

1.3 在实际工程中, 混凝土结构则受到钢筋和邻位的约束。

试验表明, 带模养护的膨胀混凝土试件的限制强度比自由强度高10%~15%, 所以, 不必担心掺膨胀剂的混凝土强度下降。不能以7d自由强度作判断, 应以28d强度是否达到试配强度为准。

1.4 膨胀剂掺量有意和无意少掺是使用补偿收缩混凝土的又一个误区。

现实中发现, 施工现场不能正确使用试验室提供的混凝土配合比, 在实际操作中, 许多工地和搅拌站没有专门的膨胀剂计量装置, 靠人工以斗代秤加料, 由于监督不力和人工加料的随意性, 大多是少掺。更有甚者, 某些搅拌站从经济利益出发, 故意少掺或不掺膨胀剂。

1.5 有的用户拘泥于膨胀剂的推荐掺量。

如某产品掺量为10%~12%, 在特殊结构部位用户却不敢超过12%, 这也是使用的误区。实际工程中, 如后浇带或膨胀加强带, 要用大膨胀率的膨胀混凝土填充, 要求混凝土膨胀率达到0.035%~0.045%, 混凝土强度提高5MPa, 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, 有可能开裂, 所以, 应根据不同结构部位, 科学地掺入不同数量的膨胀剂, 才能达到补偿收缩的要求。

2 关于复合膨胀剂

复合膨胀剂是用膨胀剂和化学外加剂配制的产品, 可用于拌制缓凝、早强、防冻和高性能的泵送混凝土。该产品曾列入《混凝土膨胀剂》建材行业标准JC476-1998中, 但在实施中发现不少问题:

2.1 质检部门对检测提出要求。

复合膨胀剂由于掺入减水剂、防冻剂等化学外加剂, 膨胀剂使用砂浆检验, 化学外加剂使用混凝土检验。检测十分繁杂, 而结果往往相佐。如膨胀剂规定碱含量≤0.75%, 由于减水剂 (泵送剂) 、早强剂和防冻剂中含有硫酸钠, 故碱含量往往超标, 由于复合膨胀剂中掺入减水剂, 容易蔽盖了膨胀剂本身的质量问题。

2.2 混凝土搅拌站提出:

由于水泥品种不同, 按厂家推荐的复合膨胀剂掺量, 难以达到混凝土的坍落度要求, 有时坍落度损失大, 难以泵送, 这时, 搅拌站要增添泵送剂才能达到, 使用麻烦。基于上述两条理由, 新修改的JC476-2001标准中, 已取消《复合膨胀剂》这种产品, 请使用单位明鉴。但是, 复合膨胀剂具有多功能和使用方便的优点。如用户愿意使用复合膨胀剂, 生产厂家可按用户要求提供产品, 但要做好现场售后服务工作。

3 设计中注意的问题

建筑结构抗裂抗渗控制是一个系统工程, 许多设计单位推荐使用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土作为一个防裂措施, 但部分技术人员对膨胀剂的正确使用不了解, 也存在一些误区。

3.1 在设计图纸上指明厂家和掺量是错误的, 合理的说明是:

“采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土、强度等级、抗渗标号、混凝土水中14d限制膨胀率大于0.015% (或者根据不同结构部位提出更高的膨胀率) 。”这样, 可以由用户选择膨胀剂厂家及其合理确定掺量, 达到设计要求。

3.2 混凝土变形 (膨胀和收缩) 与限制是一对矛盾的统一体。

膨胀要通过钢筋和邻位约束才能在结构中建立预压应力。所以, 要求设计者采用细而密的配筋原则, 个别开口部和墙柱连接处由于应力集中易开裂, 应增添附加钢筋。由于墙体难施工、养护差, 受外界温差影响大, 易出现纵向裂缝。要求墙体的水平构造筋的间距小于150mm, 配筋率在0.5%左右, 在墙中部1m范围内, 水平筋的间距加密至80~100mm, 形成一道“暗梁”, 以平衡收缩应力;水平筋应放在受力竖筋外测, 确保混凝土保护层厚度。

4 施工中注意的问题

施工单位对建筑结构的裂缝十分头疼, 认为混凝土中加入膨胀剂就能迎刃解决, 这也是个误区。除了设计上保证合理配筋和补偿收缩混凝土的配合比保证足够的限制膨胀率外, 施工管理则是关键。

4.1 工地或搅拌站不按混凝土配合比掺入

足够量的膨胀剂是普遍存在的现象, 由此造成浇筑的混凝土膨胀效应极低, 何以补偿收缩?因此, 确保膨胀剂掺量的准确性极为重要。

4.2 现场拌制混凝土的拌和时间要比普通

混凝土延长30s, 以保证膨胀剂和水泥、减水剂 (泵送剂) 拌合均匀, 提高其匀质性。

4.3 混凝土布料, 振捣应按施工规范进行。

4.4 膨胀混凝土要有充分湿养护才能更好

的发挥其膨胀效应, 对掺膨胀剂的混凝土提出更严格的养护要求, 养护期不小于14d。

4.5 边墙出现裂缝是个难题, 施工中应要求混凝土震捣密实、匀质。

有的单位为加快施工进度, 浇筑混凝土12d内就拆模板, 其实这时混凝土的水化热升温最高, 早拆模板造成散热快, 增加了墙内外温差, 易于出现温差裂缝。施工实践证明, 墙体宜用保湿较好的胶合板制模, 混凝土浇完后, 在顶部设水管慢淋养护, 墙体宜在第5d拆模, 然后尽快用麻包片贴墙并喷水养护, 保湿养护10~14d。

4.6 即使用补偿收缩混凝土浇筑墙体, 也要以30~40m分段浇筑。

每段之间设2m宽膨胀加强带, 并设钢板止水片, 可在28d后用大膨胀混凝土回填, 养护不小于14d。

4.7 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;楼板宜用湿麻袋覆盖养护。

4.8 即使采取各种措施, 尤其C40以上混

凝土, 墙体也难免不出现裂缝, 有的12d拆模板后就发现有裂缝, 这是混凝土内外温差引起的, 要设法降低水泥用量, 减少混凝土早期水化热。

4.9 混凝土浇筑完后, 建筑物进入使用阶

段, 有些单位不注意维护保养, 在竣工之前就出现裂缝, 这是气温和湿度变化引起的, 因此, 地下室完成后, 要及时复土, 楼层尽快做墙体维护结构, 屋面要尽快作做防水保温层。

结束语

膨胀混凝土施工 篇10

1 AEA膨胀混凝土的基本性能

AEA膨胀剂属于硫铝酸钙类膨胀剂, 以水化硫铝酸钙即钙矾石为膨胀源或主要膨胀源。在混凝土中因化学反应而产生膨胀效应的水化硫铝酸钙, 在钢筋作用约束下, 这种膨胀转变成压应力, 减少或消除混凝土干缩和凝缩时的体积缩小, 从而改善混凝土质量。与此同时, 生成的钙矾石等晶体具有立填、堵塞混凝土毛细孔阵的作用, 提高混凝土抗渗能力。

AEA膨胀剂由一定比例的高铝熟料:天然明矾石、石膏共同粉磨制成, 其化学成分特点是CaO含量几乎比VEA多倍, 碱含量比后者少1/2。AEA组分中高铝熟料的铝酸钙矿物Ca等首先与CaSO4、Ca (OH) 2作用, 水化生成水化硫铝钙 (钙矾石) 而膨胀。

掺AEA膨胀剂的水泥物理性能见表1。

从表2可见, 掺入AEA的混凝土在水化和硬化过程中产生膨胀效应, 主要发生在14天以前, 14～16天仍有少量膨胀。从表3可见, 掺AEA的混凝土的水化热比普通混凝土显著减少, 从而减少或防止结构产生裂缝。

2 主要施工技术

2.1 膨胀混凝土加强带的设置

AEA膨胀混凝土加强带设在收缩应力集中的地方, 与规范须留的伸缩或后浇带位置相当。加强带的间距一般控制在30～60m。膨胀加强带的设置和做法见图1。加强带的宽度一般为2～2.5m, 带的两侧分别设置快易收口网或Φ5～Φ8mm铁丝网, 既防止两侧混凝土流入加强带, 同时限制两边混凝土的收缩应力, 快易收口网与上下层水平钢筋及竖向加固筋绑扎或焊接牢固。

2.2 AEA膨胀混凝土的施工方法

为确保工程质量, AEA膨胀混凝土施工除遵守普通混凝土施工规范外, 还必须注意以下几点:

⑴水泥和AEA膨胀剂等主要原材料进场有出厂合格证和进场检验报告, 并需符合质量要求。

⑵砂、石级配良好, 符合要求;严格控制混凝土配合比。

⑶投料顺序:石子→水泥→外加剂→砂→水, 采用机械搅拌。

⑷严格控制搅拌时间:先干搅1min, 再加混拌2min。

⑸AEA膨胀混凝土搅拌时间比普通单纯的时间长30s, 搅拌均匀方能出料。

⑹严格控制用水量, 施工当中严禁随意加水。

⑺严格控制混凝土出面坍落度;出机坍落度控制在200±200㎜。膨胀剂混凝土坍落度损失大, 可掺缓凝减水剂克服。

⑻浇筑速度:根据现有设备的搅拌能力、初凝时间 (≥8h) 来确定单纯浇筑速度, 且保证在第一次浇筑混凝土初凝前实施第二次浇注, 以确保新旧混凝土无接茬、无施工冷缝。

⑼浇筑速度:为确保混凝土质量, 其混凝土最低浇筑温度应≥5℃;夏季施工一般不宜超过35℃。

⑽加强带设置操作要细致, 加强带两边放置的快易收口网要固定好。

⑾加强带混凝土采用塔吊、吊斗浇注, 与两侧混凝土泵送同时进行。

⑿采用插入式振动棒垂直振捣均匀, 做到不漏振捣不多振, AEA膨胀混凝土的振捣时间一般为8～10s, 以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。在振捣上一层时, 应插入下一层中50～100㎜, 以消除两层中间的接缝。

⒀混凝土浇到面层时, 表面应抹平压实, 以提高混凝土的密实度。

⒁炎热和水分蒸发快的条件下, 应对初凝前的混凝土进行两次抹压, 防止表面裂缝的出现。

⒂做好混凝土的取样试验工作。

2.3 AEA膨胀混凝土的养护

AEA膨胀混凝土浇注后, 不仅要完成自身强度的增长, 还要完成其膨胀的特性, 这都需要大量的水, 其中膨胀作用主要发生在浇注后的前14天中完成, 故应重视早期养护, 否则达不到应有的效果。

3 结语

实践证明, 该项工程]采用了AEA膨胀混凝土为结构材料, 以加强带取代后浇带实现混凝土连续浇筑无缝施工方案是行之有效的一种新工艺。而且该工艺有以下优点: (1) 结构受力合理。 (2) 取消后浇带, 提高了结构的整体性能, 特别是对于有防水要求的结构混凝土, 提高了其整体防水性能。 (3) 简化施工工序, 缩短工期。后浇带一般需经40～60天才能回填, 采用本技术减少了施工对后浇带处理这一环节, 大大地缩短了施工周期, 加快了施工进度, 降低工程成本。 (4) 解决了后浇带施工缝处常出现开裂、渗漏等质量问题。所以该工程竣工至今使用多年, 地下室至裙楼均无出现渗漏现象, 确保业主的正常使用, 同时缩短了地下室施工阶段的工期, 得以保证裙楼以下提前移交业务投入使用。