膨胀剂范文10篇

时间:2023-03-25 13:10:07

膨胀剂范文篇1

关键词:混凝土膨胀剂误区

1、膨胀剂使用中存在的误区

(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)、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GBJ119—88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,防水工程的底板混凝土的限制膨胀率ε2=0.02%0.025%,侧墙ε2=0.03%0.035%后浇带或膨胀加强带ε2=0.035%-0.045%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。在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级的情况下,必须达到设计要求的限制膨胀率,否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用,这是允许的。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能,但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构的抗裂,不裂可以不渗。而达到补偿收缩的抗裂作用,关键是混凝土膨胀率能否满足不同结构的补偿收缩要求。必须指出,厂家推荐的膨胀剂掺量只作参考,试验证明有些厂家的膨胀剂质量波动较大,有的甚至是“调包”的伪劣产品。因此,在使用前一定要检测混凝土的限制膨胀率,并以此作为配合比的主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率的仪器设备和检测人员。

(3)、许多单位反映,膨胀剂替代水泥后,混凝土强度下降,认为少掺膨胀剂为宜,这也是个误区。因为膨胀剂替代率是通过试验而确定的。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。

(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。导致了施工单位对使用膨胀剂的误解。针对工程中使用了膨胀剂,混凝土仍然开裂的情况,进行了现场调查,结果表明:①按混凝土总量计,少用膨胀剂20%30%,原设计规定掺量12%,实际只达到6%8%;②忽略了混凝土的前期湿养护。这样,膨胀混凝土就是失去了补偿收缩作用,开裂现象由此而生。

(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:

(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Na2SO4,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)、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。

(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。

(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80100mm,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。

(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。

(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)、混凝土布料,震捣应按施工规范进行。

(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。

(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。

(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。

(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。

膨胀剂范文篇2

[论文摘要]膨胀剂在混凝土施工中的大量应用,根据目前市场膨胀剂质量现状和工程中存在的问题,结合产品标准和应用技术规程,提出如何正确使用混凝土膨胀剂。

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。

一、膨胀剂使用中存在的误区

(一)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。

(二)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。

(三)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。

(四)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。

(五)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。

二、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JC4761998中,但在实施中发现不少问题:

(一)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。

(二)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。

三、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。

(一)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。

(二)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。

四、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。

(一)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。

(二)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。

(三)混凝土布料,震捣应按施工规范进行。

(四)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。

(五)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1014d。

(六)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。

(七)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。

(八)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。

(九)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。

膨胀剂范文篇3

[论文摘要]膨胀剂在混凝土施工中的大量应用,根据目前市场膨胀剂质量现状和工程中存在的问题,结合产品标准和应用技术规程,提出如何正确使用混凝土膨胀剂。

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。

一、膨胀剂使用中存在的误区

(一)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。

(二)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。

(三)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。

(四)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。

(五)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。

二、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JC4761998中,但在实施中发现不少问题:

(一)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。

二)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。

三、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。

(一)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。

(二)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。

四、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。

(一)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。

(二)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。

(三)混凝土布料,震捣应按施工规范进行。

(四)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。

(五)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1014d。

(六)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。

(七)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。

(八)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。

(九)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。

膨胀剂范文篇4

一、膨胀混凝土的材料特点

膨胀混凝土施工技术在建筑结构施工中具有极为明显的作用,因此,对膨胀混凝土材料加以研究,对建筑行业来说极为必要。1.膨胀混凝土材料。膨胀混凝土是在混凝土中按照一定比例添加ZY膨胀剂,引起混凝土中水泥材料的化学反应而得到的一种新型施工材料。实践证明,膨胀混凝土材料的膨胀效应能够有效地解决混凝土开裂现象。在添加ZY膨胀剂的过程中,值得注意的是,不同量的膨胀剂能够使混凝土获得不同大小的收缩力和预压力,因此,ZY膨胀剂的添加量应按具体施工结构而定。2.ZY膨胀剂性能特点。ZY膨胀剂是土建工程中常用的混凝土添加剂,在土建工程中的应用十分广泛,如果不能对其使用效果和材料特点有直观的了解是无法合理应用的。经过调查研究,ZY膨胀剂具有以下几个特点。(1)膨胀效果显著。与常用的UEA膨胀剂相比,ZY膨胀剂能够获得更大的膨胀效果,6%的掺合度就能使混凝土增加0.3~0.8的自应力值,对提高混凝土的收缩力、改善混凝土开裂现象具有极为显著的效果。(2)ZY膨胀剂中含碱量低。混凝土中如果掺入过量的碱就会产生骨料反应,这将严重影响混凝土的使用效果。而ZY膨胀剂中含碱量比较低,能够保证混凝土在添加膨胀剂后的实用性。(3)ZY膨胀剂的价格低。土建工程中对材料的需求极为庞大,材料单价极为细小的波动都会使得建筑工程的成本大幅增大,而ZY膨胀剂不仅使用效果显著,其购买价格也较于其他型号的膨胀剂低廉。(4)ZY膨胀剂的适应能力更强。建筑结构施工过程中在选用混凝土膨胀剂时,会有限考虑膨胀剂的适应能力,包括对坍落度的敏感度、与其他建筑材料的契合度等。实践证明,ZY膨胀剂在使用过程中能够极大程度地与水泥等建筑材料良好的契合,同时对混凝土坍落度没有影响,这种高适应力使得ZY膨胀剂在建筑结构施工中的使用率不断增加。3.工作原理。混凝土在添加膨胀剂后会产生化学反应从而使得混凝土出现膨胀的现象。这就能够在一定程度上提升混凝土的受压力以及约束钢筋的受拉力。调研表明,混凝土的预压应力与混凝土的限制膨胀率成正比例关系,这就说明,调整膨胀剂的含量就能够调整混凝土的预压应力,从而提高土建工程的施工质量。

二、膨胀混凝土施工技术

1.膨胀加强带的设置。“无缝设计”是理想状态下的混凝土使用效果,实际施工中出现的概率极小,因此,在建筑结构施工中通常均采用膨胀混凝土为基本建筑材料,采用加强带的施工形式来基本实现无缝施工。在设置膨胀加强带的施工中,可以在加强带的两端设立防护网,这样就能使混凝土渗入的现象得到有效地解决。同时,施工过程中必须要根据施工具体情况来进行混凝土配比,合理适量地添加ZY膨胀剂。只有保证膨胀混凝土的使用规格达到标准,才能从根本上保证施工的质量。结合实际建筑结构施工中顶板与加强带对膨胀混凝土的规格要求得出下表。2.钢筋绑扎施工注意事项。因施工需要或加强带对工程的承重力不同,在膨胀加强带的个别部分中要进行钢筋绑扎施工用以提高膨胀加强带的温度应力。施工中要保证绑扎的钢筋要与加强带保持垂直,同时绑扎间距要适当大于水平结构的绑扎钢筋。其次,还要适当延伸钢筋的补偿距离。一般建筑结构施工中均将补偿钢筋延伸到膨胀混凝土加强带两端。当然,建筑结构施工中可按实际施工要求对补偿钢筋的施工技术进行微量调整,但主要施工技术要求必须得到保证,这也是保证工程施工质量的重要手段。3.膨胀混凝土施工。在建筑结构中应用膨胀混凝土材料的过程中应以施工实际情况以及相关行业规定为标准,对水泥、石灰、膨胀剂、外加剂的使用量应严格按照相关标准进行配比。只有保证施工材料的实用性才能为提高施工质量提供保障。同时,膨胀混凝土的其他施工流程上也有一定的规范。事实证明,任何一项施工流程或施工技术的提出和推广都是经过大量的实践使用实例证明出来的,是有一定的科学性的,按照必要的施工流程和技术规格进行施工是每一个施工团队都应遵守的行业准则。(1)混凝土搅拌。混凝土的搅拌和浇筑工程具有一定的技术性,无论是原料的配比还是搅拌时间都在一定程度上影响着膨胀混凝土的使用效果。其次,搅拌仪器的不同或建筑原料配比不同都会影响搅拌时间。例如,自落式搅拌机进行没有添加剂的混凝土的搅拌时,其搅拌时间应提高三十秒。而采用强制式搅拌机则增加十秒以上即可。因此,在进行混凝土搅拌施工时应按照施工方自身的实际情况进行适量的调整,以此增加混凝土的实用性,保证建筑施工质量。(2)养护施工。膨胀混凝土的养护施工在建筑结构施工过程中极为重要,必要的膨胀混凝土养护施工是防止工程出现二次伤害的有效手段,同时,对施工完成的部位进行膨胀混凝土养护也是延长建筑使用寿命的重要措施。养护施工要在膨胀混凝土硬化三至四小时后、在顶板筑堰蓄水4cm处进行,养护施工要维持在15小时以上。另一方面,在养护施工完成后中还应做好防晒保护工作,否则工程一旦出现长时间暴晒就会出现膨胀混凝土的膨胀度受到破坏或出现缝隙等现象。

三、总结

近年来我国的建筑行业得到了巨大的发展,各种新型施工技术以及施工材料不断涌入建筑市场,虽然这在极大程度上提高了建筑施工质量,节省了建筑成本,但不合理地使用也使得劣质建筑不断出现。为提高建筑结构工程施工质量,本文对膨胀混凝土的材料特点及施工技术进行了分析,希望能够为膨胀混凝土施工提供技术支持。

第二篇

一、概念设计的重要性

评论建筑结构工程师是否优秀,概念设计是最佳的评定标准,其中的设计一定要符合准确性、有效性及先进性。在一般的情况下,优秀的建筑结构设计师所蕴含的结构概念是和实践以及经验直接联系的。结构设计师若经验丰富,一定会参与到多次的设计实践当中,自然会积累较为浓厚的设计经验和结构概念。所以,设计作品一般更能体现经济性、创新性和规范性。建筑结构工程师的具体任务就是掌握好建筑整体的概念,从而将结构方案的设计得到充分体现。可是,在细化的社会分工当中,促使较多的建筑工程师十分依赖传统结构设计,会按照有关规范、计算机程序以及设计手册开展设计流程,有时对新工艺和新技术还会拒绝使用。因为当下的建筑结构设计理论仍旧拥有一定的不足和缺陷,因此更要对概念设计有所强调。例如在混凝土结构设计的过程中,在内力计算方面需要应用弹性理论的计算方式;在设计截面的过程中,要着重使用塑性理论极限的设计方式。因此,两者必定会存在矛盾,形成实际所承受的压力和计算结果存在距离。想要将计算理论中所产生的缺陷正确弥补,就要应用概念设计对其满足。同时因为计算机会体现出精准的数据,让设计人员产生一定的误解。因此,对结构工作性能想要有效了解,就要在培养概念设计上不断加强。

二、建筑结构设计中应用概念设计、结构措施

1.钢混结构

应用钢管混凝土在当下建筑施工当中是时常应用的,是一种将钢材料和混凝土进行混合。继而达成扬长避短成效的新型模式,能够让钢度和建筑稳定性拥有一定程度的提升。应用钢管混凝土相结合主要应用的原理有两个方面可以体现。(1)外部钢管能够较好的对内部混凝土有所约束,让混凝土强度可以有所加大,对变形的几率能够有效减少。钢筋混凝土中的结构促使建筑物中的抗震能力不断加强,合理的解决了超高层底柱轴压受到局限的问题。(2)内部混凝土能够对外部钢管有力支撑,钢管和内部混凝土能够有效结合,从而构成具备一定优势的互补型效果,让自身的优势都可以显现出较好的补充,所存在的缺陷也能够互相弥补,让承载的能力有所加大,相互结合之后的承载力是两者承载之和的18倍左右。

2.协同工作

(1)对材料的充分利用是开展协同工作的核心任务,往往利用率不断提升,协同工程强度就会逐渐升高。我国是发展较快的国家,开展结构设计的目标主要就是使用较少的支出来达成较为优质的设计成效。那么在一定程度上就要在开展结构设计的过程中,细致的分析到要充分的利用材料,利用梁构件的不断更改就能够证明材料的重要。矩形截面梁中的受弯构件在材料利用率方面较低,具体是由于梁弯曲主要是顺着梁的实际长度开展变化,因此盈利水平非常低。同时在中和轴有所靠近的材料,其应力水平方面非常低。因此按照这样的特征,再不断的分析结构概念。因为梁截面所产生的应变梯度,材料在利用率方面若获得了提升。具体就是由于构件的中心受力,因此就构成了平面桁架。在这样的情况下,就像是将梁的内部完全掏空,能够将自重降低,是较为实惠、经济的方式。所相关的较为规范的方式是梁中的压应力、主拉方向和桁架当中的腹杆受力相同。通过全面的探究,可以了解到能够把桁架的形态设计为和矩形相类似的形状,这样的方式能够让弦杆拥有均衡的受力状态。因为存在于桁架当中包含大规模的压杆,会证明强度的一般状态也是稳定性的体现,不会是截面材料的强度。因此,对平行桁架进行设计的过程中,需要对压杆的长细比尽可能的降低。(2)具体在设计和制作工业产品过程中,会应用到协同工作,主要是一种结构设计的概念。就建筑结构而言,协同工作的概念即是要求结构内部的各个构件相互配合,共同工作。这不仅要求结构构件在承载能力极限状态能共同受力、协同工作。同时达到极限状态,还要求他们能有共同的耐久寿命。结构的协同工作表现在基础与上部结构的关系上,必须视基础与上部结构为一个有机的整体,不能把两者割裂开来处理。

3.悬索结构

在悬索结构当中应用的一般都是拉杆,使得材料在结构应用水平上以及材料利用率方面都会越来越高。能够妥善的使用强度较高的材料,还需要施加预应力,并且还包含和悬索结构相互辉映和结构模式等。因此,悬索结构一般较为适合使用在较大跨度的建筑结构当中。混凝土理论主要反映出充分利用材料,同时工作能够相互协同的特点。预应力的混凝土能够将强度较高的混凝土和钢筋有效的融合在一起,让它们都可以发挥出优质的特性。然而钢筋混凝土只是将混凝土和钢筋进行简单的融合,这样的情况就体现出了人们在协同工作的利用上以及认知上有所深入。

三、结语

根据以上的论述,建筑结构的设计过程中,概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用是十分必要的,一定要在总体的设计工作当中关注协调工作的重要性。想要成为优质的建筑结构设计工程师,有必要将自身所学的设计理论知识和建筑工作实践充分融合,从而将丰富的设计经验正确吸取。在我国社会经济不断发展的阶段,概念设计与结构措施能够将设计领域不断扩展,会让设计理念更加充分的得到发挥,力求将我国的建筑事业蓬勃发展。

本文作者:李芳工作单位:泰安市建筑设计院有限责任公司

第三篇

1地震的破坏原理

地震所发出的地震横波到达地面后,此时的地震波的传播方式是水平的震动传播,这样的地震波所带来的破坏是很大的,容易对建筑物的结构破坏极其大。

这就是横波与纵波的混合,当这两种震波相遇时对建筑物结构的考验是最大的。一般来说,混合波一旦到达地面后,地面的建筑物便会因波动的影响而产生剧烈的震荡,再加上建筑加速度力和建筑物重心力相遇后,形成一种不定向的合力,最终就导致了建筑物结构发生倒塌[1]。

2影响建筑结构抗震能力的原因

2.1材料上

建筑施工是一项繁琐而又复杂的系统工程,尤其是在建筑结构的施工上,其建筑物的质量取决于建筑工程材料的选取。在施工管理和施工技术上,建筑结构施工所用的材料质量越好,那么建筑结构的稳定性就越高,地震对建筑结构的破坏性就会越小,反之就越大。因此,在建筑材料上的选择就尤为重要,为了更好地保护建筑物和人民的生命财产安全,应尽量地选择抗震性能较好的建筑施工材料,达到减少地震所带来的破坏和损失。

2.2工程上

在建筑物的整体施工中,如果有一个施工环节出现了差错,那么建筑物的施工质量都是会受到不同程度上的影响,如果建筑工程受到了影响,那么就降低了建筑物的抗震能力,所以,在建筑施工中做好施工质量的管理,对提高并保证建筑结构的抗震倒塌能力有着至关的重要性,某种意义上说施工工程质量是决定建筑结构抗震的关键所在[2]。

2.3地形上

地震所带来的破坏性是不可逆的,但地震的发生并不是随处可见的,地震的发生需要一定的地质结构与地层的构造息息相关,但是如果建筑工程的施工场地选择不当,如在断裂地带、土质松软地带、河流地带、滑坡地带等危险地带建造工程,那么就很难保证建筑工程在遇到地震来临时所发挥的抗震倒塌能力。所以,为了避免这样的情况出现,建筑施工前应该要详细地勘察地质、地形,避免地震地带。

3如何提高建筑结构抗震能力的措施

3.1设计理念的改变

为了让建筑结构良好地发挥其抗倒塌能力,在绘制设计图纸时应该要有抗地震倒塌的意思贯穿首位,并执行在设计图形中,尽量选中规则、简单等要领,对建筑物结构的抗侧力、承载能力及质量变化考虑到设计方案中。

3.2对地形的勘查

工欲善其事必先利其器。在对建筑物施工的场地及地形的选择上应当慎重考虑,要避免山崖崩塌和河流泥石流易发的地段。建筑物的场所对建筑物抗震能力具有非常重要的决策作用,所以,充分勘查好实际中的地形和地质,对选择最合适的建筑场地是必要的前期工作[3]。

3.3建筑结构的强化

我们可以从地震对建筑结构破坏原理得知,地震波的三种传播方式中纵波的破坏力最小,但是当地震波的横波对建筑物产生影响时,破坏力就上升了。因此,在建筑物结构的设计上要保证主体与其他结构之间的可靠连接,达到有效的抗地震倒塌能力上就必须加以重视。

3.4对材料上的选择

俗话说好马配好鞍,要对抗强大的地震灾害,在建筑物材料上的选择和施工质量的监督就应加强重视。施工单位要有责任意识,落实好工程质量。

4结语

膨胀剂范文篇5

一、无缝施工方案设计

1.设计机理以掺加ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。根据混凝土结构无缝设计的要求,将广场的底板进行了分块:后浇带将整个底板分成4块,形成4个浇筑单元,块中又设有膨胀加强带,将其再分成4块,整个底板分成了16块。底板的分块确定后,墙板与顶板与底板相同的部位留设后浇带及加强带,其留设的方法与底板相同。膨胀加强带宽2米,边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固,防止加强带外混凝土流入加强带内。混凝土浇筑时,先浇带外混凝土,浇到加强带时改用掺量ZY膨胀剂混凝土施工。考虑到膨胀作用会使强度降低,膨胀加强带的混凝土强度等级应该提高,并加大膨胀剂用量,用这样的方法循环施工达到超长无缝结构的目的。

2.补偿收缩混凝土根据“混凝土外加剂应用技术规范”的规定,产生0.2至0.7MPa以下自应力混凝土为补偿收缩混凝土。为了实测出限制膨胀率,实验室进行了掺加ZY试件的限制膨胀率试验,试验证实掺加ZY确实可获得微膨胀性,掺量的大小对膨胀率的大小是有直接影响的。

3.配合比的设计砼材料的选择:①水泥:采用42.5Mpa普通硅酸盐水泥;②砂:选用长江中砂,细度模数Mx=2.6~2.8,表现密度2.64克/立方厘米,松散密度1410千克/立方米,紧密密度1550千克/立方米,含泥量≤3%;③石:选用湖州石子,粒径为5~31.5毫米连续级配,压碎指标8%~9.8%,含泥量≤3%;④膨胀剂:ZY膨胀剂;⑤减水剂:选用中成电厂的Ⅱ级粉煤灰。

二、施工技术措施1.后掺少量减水剂的预备措施混凝土浇筑正值7~8月份高温季节,易造成混凝土坍落度损失加大,降低混凝土工作度方面的要求,加之可能出现的运输途中堵车或施工中出现临时需处理的问题,使浇捣速度减缓,延误了混凝土的入模时间,因时间延长造成混凝土坍落度损失加大,致使不能满足泵送要求,此时应严禁加入生水,而应采取二次掺少量的FDN2I减水剂的后掺法,补偿和恢复混凝土的坍落度损失。在配合比中FDN2I减水剂量为0.8%,一般该减水剂的掺量最高为1%,在后掺减水剂时只考虑在0.2%以内。后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用显著提高,是能补偿坍落度损失的。但应注意凡后掺减水剂的运输车,应快速搅拌30转或1秒以上。其掺量和搅拌时间由专人负责实施。

2.地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施在墙板混凝土配合比设计试配,确定设计配合比阶段,采取了降低水灰比的措施。底板与墙板同为C30P12,而底板的水灰比为0.47.而墙板的水灰比为0.41,混凝土的坍落度指标底板为18~20厘米,墙板坍落度指标控制在14~16厘米。采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。在混凝土浇筑阶段,采用二次振捣的工艺,即在混凝土初凝前进行二次振捣。避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。

3.地下室顶板的混凝土浇筑的控制按照地下室超大型长无缝混凝土的施工方案,地下室顶板的浇筑顺序是,浇筑完地下一层墙板至地下室顶板梁下口后,进行地下室顶板的混凝土浇筑。在顶板的浇筑过程中,主要是要控制好早期裂缝的产生。从混凝土收缩裂缝的形成时间看,裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内。在施工方案讨论过程中,将顶板二次或三次搓平、抹压,特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施,这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。

4.地下室混凝土的养护地下室底板、墙板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。按照养护制度,在混凝土抹压后,能上人时,即铺上麻袋片或草席,用水浇湿保养。混凝土硬化3~4小时后,底板与顶板均筑堰蓄水3~5厘米进行养护,墙板采取不间断淋水保温,采用这些养护方法不得少于14天,墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。

5.细部处理①外墙与边柱的配筋率不同,收缩差也不同,其连接处应插入1~1.5米Φ10@200锚入柱内20厘米的水平增强钢筋,防止因应力集中发生纵向裂缝。

②由于底板配筋为双向Φ25锚入基础梁一、二排主筋之间,使底板与柱节点处板面混凝土保护层过大,可在柱边1米范围铺Φ8@200双向钢筋网片,防止板面出现裂缝。

膨胀剂范文篇6

关键词:城市轨道交通;收缩开裂;多元复合膨胀;温降收缩;混凝土

城市轨道交通是大中型城市公共客运交通网络的骨干,现已成为城市现代化的重要标志之一。但是,从江苏省乃至全国范围内已建和在建城市轨道交通工程调研结果来看,其地下车站主体结构容易在施工阶段就出现裂缝,由此带来严重的渗漏问题。治理渗漏水问题耗时长、难度大,且对结构的安全使用与服役寿命造成巨大威胁。如表1所示,对某城市轨道交通工程全线20余个地下车站的调研结果表明,渗漏主要为混凝土早期收缩开裂引起,侧墙是渗漏的重灾区[1-2]。为解决上述问题,工程参建各方从施工工艺及混凝土材料角度采取了一系列措施。前者包括钢筋配置优化、冷却水管布设、拆模时间延长、保温保湿养护等[3],后者除了常规的降低混凝土胶凝材料总量与水泥用量以减小收缩外,在抗裂功能材料研究与应用方面取得了一些成果。这些抗裂功能材料包括氧化钙-硫铝酸钙类混凝土膨胀剂、水泥水化放热调控材料、减缩型聚羧酸减水剂等,可有效降低实体结构混凝土温升与温降收缩、自收缩,从而显著提高其抗裂性能[4-6]。但总结既有试验研究与工程实践成果可以发现,夏季高温季节(日均气温>23℃)施工时,因城市轨道交通工程普遍采用商品混凝土,缺乏如加冰屑拌合等有效的降温措施,混凝土入模温度往往超过30℃,无锡地区7~8月份时甚至可以逼近40℃,而此前通常采用的钙矾石与氧化钙类膨胀剂存在水化反应快,温度敏感性强等缺点[7],容易在夏季工况下结构混凝土剧烈的温升过程中快速消耗,从而使得补偿温降阶段收缩及提高混凝土抗裂性的效果大打折扣。针对上述问题,本研究将具有延迟性膨胀特性的轻烧氧化镁膨胀熟料[8-10]与氧化钙膨胀熟料复合,测试二者在模拟实际温度历程下的补偿收缩效果,并成功应用于无锡地铁某地下车站主体结构,为类似工程高温季节施工期裂缝控制提供了一条新的思路。

1钙镁复合膨胀补偿收缩技术作用效果试验研究

利用膨胀组分在水化过程中产生体积膨胀来补偿水泥基材料的收缩变形,是抑制其早期开裂的有效措施之一。不同种类膨胀剂水化膨胀特性不同,工程实践中应根据实体结构混凝土水化、温度与变形情况进行针对性的设计与调控,以使膨胀剂的膨胀效能与之匹配,有效降低混凝土的收缩拉应力与开裂风险。1.1试验原材料与混凝土配合比。陆安群等[11]的研究表明,生料煅烧制度对MgO膨胀剂的晶体结构和膨胀性能具有显著影响,LIHua等[12]进一步研究了不同活性MgO对一定温度历程下混凝土收缩变形的补偿效果。结合上述研究成果,本工程采用有效成分含量>90%、950℃菱镁矿煅烧、活性(110±10)s的MgO作为中后期膨胀组分。水泥:常州盘固P•O42.5水泥,表观密度3.09g/cm3,主要性能见表2;粉煤灰:苏州顺达F类Ⅱ级粉煤灰,主要性能见表3;砂:河砂,细度模数2.70;石:5~20mm连续级配石灰石碎石;减水剂:江苏苏博特新材料股份有限公司产PCA-I聚羧酸高性能减水剂,减水率约22%;膨胀剂:江苏苏博特新材料股份有限公司提供,将CaO膨胀剂(有效成分含量>85%、1250℃生料煅烧)与上述MgO膨胀剂按不同比例复合。地下车站主体结构侧墙混凝土的配合比如表4所示,在基准配合比的基础上,掺加占胶凝材料总质量8%的膨胀剂,并调整其中CaO与MgO膨胀组分比例,分别为8%CaO、6%CaO+2%MgO、4%CaO+4%MgO、2%CaO+6%MgO和8%MgO,测试混凝土在变温条件下的体积变形。1.2试验仪器与方案。采用江苏苏博特新材料股份有限公司产SBT-CDM(Ⅰ)型混凝土温度-应变无线监测系统采集混凝土自浇筑成型后的温度与应变历程;将符合GB/T3408.1—2008《大坝监测仪器应变计第1部分:差动电阻式应变计》要求的混凝土应变计预埋入混凝土试件,连续监测体积变形;环境模拟试验箱,可调节箱内环境温度,进而影响混凝土试件温度,模拟实体结构混凝土温度历程;Φ120mm×400mm圆柱体PVC管,用作混凝土浇筑与体积变形测试的模具。图1是夏季施工时,0.7m厚地铁车站侧墙结构混凝土中心温度历程典型监测结果。由图1可见,混凝土入模温度36℃,浇筑后约1.1d时达到温峰,温升约32℃;随后开始温降阶段,至8d时基本降至气温,平均降温速率超过5.5℃/d。1.3试验结果与分析。基于上述温度历程,研究掺不同组成比例CaO与MgO膨胀组分混凝土试件的体积变形,结果如图2、图3所示。由图2、图3可见,温升阶段混凝土试件体积均表现为膨胀,基准、8%CaO、6%CaO+2%MgO、4%CaO+4%MgO、2%CaO+6%MgO和8%MgO各组的膨胀峰值分别约284με、589με、574με、516με、438με和355με,可知CaO水化反应速率快、膨胀能大,其掺量越多,温升阶段混凝土膨胀越大;温降阶段各组混凝土试件均开始收缩直至温降结束,这一阶段的上述各组试件最大收缩变形分别约-347με、-358με、-347με、-289με、-280με和-255με,可见MgO具有延迟膨胀特性,其掺量越多,温降阶段混凝土收缩越小,但MgO掺量超过4%后,补偿收缩效果增加不明显,且试验中发现,MgO掺量较高会导致混凝土强度出现明显下降。因此,综合考虑变形与强度,复合掺入4%CaO+4%(110±10)s活性MgO可使混凝土温升阶段膨胀变形较基准混凝土增大约82%,温降阶段收缩变形较基准混凝土减小约17%,效果最佳。

2低收缩、高抗裂混凝土配合比设计及其主要性能

采用上述钙镁复合膨胀技术设计低收缩、高抗裂地下车站主体结构侧墙混凝土配合比,各原材料种类及其用量如表4中补偿收缩组所示,其中膨胀剂中CaO与MgO的质量比为1∶1。设计要求混凝土坍落度为(180±20)mm、28d抗压强度≥35.0MPa,28d碳化深度≤5.0mm、56d电通量≤2000C。混凝土的工作性能参照GB/T50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行测试;抗压强度参照GB/T50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测试;20℃自生体积变形(以混凝土终凝为测试零点)参照GB/T50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的非接触法进行测试;耐久性参照GB/T50082—2009进行测试,结果如表5所示。由表5可见,制备的低收缩、高抗裂混凝土满足设计与施工要求,采用钙镁复合膨胀技术,混凝土20℃时的自生体积变形在56d龄期内始终为正值。

3工程应用与监测

无锡地铁4号线某车站主体结构采用研制的低收缩、高抗裂混凝土进行浇筑,监测了0.7m厚侧墙混凝土中心温度、应变历程,并与同期采用基准混凝土浇筑的相同结构监测结果进行对比分析,结果如图4、图5所示。由图4、图5可见,入模温度相近约36℃的情况下,采用低收缩、高抗裂混凝土与基准混凝土浇筑的侧墙结构温度历程近似,温峰均为68℃左右,且温峰之后约1.5d时,二者拆模后采取厚毛毡覆盖保温的措施均显著减小了混凝土温降速率,有利于其徐变性能发挥与抗裂性能的提高。分析侧墙结构应变监测结果可知,在相近的温度历程下,相较于基准混凝土,采用低收缩、高抗裂混凝土浇筑时,侧墙结构温升阶段膨胀变形增大了约1.3倍,在变形受到较强外约束(如下部先浇筑底板)的情况下可有效储备膨胀预压应力;更为重要的是,侧墙结构温降阶段收缩变形大幅减小,16d龄期时降低率约35%,此时混凝土强度与弹性模量较高,因此显著降低了收缩引起的拉应力与开裂风险,提高了结构混凝土的抗裂性能。拆模后对于侧墙混凝土裂缝的观测、统计情况也证实了上述监测结果,在分段长度16~25m的情况下,夏季高温季节采用低收缩、高抗裂混凝土浇筑的区段,施工期收缩裂缝数量较同期采用基准混凝土的平均降低率超过90%,可以做到少裂甚至部分区段不裂,实施效果得到工程参建各方的认可。

4结论

膨胀剂范文篇7

关键词:徒步建筑工程;大体积混凝土结构;施工技术

0引言

当前随着我国土木工程技术的不断发展,大体积混凝土在具体的工程建设当中得到广泛应用。随着施工工程的增加,对于施工材料的性能则给与了更高的标准及要求。在具体的施工过程中,我们需要对大体积混凝土材料的相应性能检测方面予以重视,为保证施工的顺利进行采取相应处理措施。通过较长时间的工程检测工作发现,由于混凝土出现自干燥现象的增多,其所导致的自缩现象也比较严重,而这些也是相关工程人员需要对其给与积极控制的问题所在。

1混凝土自缩现象的原因分析

1.1水泥因素

水泥是混凝土的一个重要组成部分,水泥性能的优劣直接影响着混凝土的质量。通常情况下,各种水泥在净浆过程中表现出来的自缩能力存在差别,一般情况下自缩值偏大的水泥主要有早强水泥及铝酸盐水泥,而自缩值较小的水泥有低热及中热水泥,在使用后期时,矿渣水泥在自缩值方面会不断增大,此外,水泥的细度对于其自缩值也会受到一定影响,如果出现水泥过细的状况,其在早期使用当中其自缩速度就会加快。

1.2外加剂因素

利用高效减水剂能够实现流动度增大的效果,而高效减水剂对于自缩值具有显著降低的效果,而高效减水剂在类型即量上的差异,对于自缩作用不存在明显性差异。对于干缩减少剂来讲,其对自缩值能够降低50,主要是由于干缩减少剂对于毛细水表面张力具有降低等因素所造成的。不同的膨胀剂表现出来的对自缩作用的影响也是不同的,比如氧化钙型的膨胀剂对自缩具有降低的作用,但除此之外的其他类型的膨胀剂尽管在早期会出现相应的膨胀状况,但过一段时间就会进行收缩,且不同类型膨胀剂收缩效果存在一定差异。

1.3矿物掺合料因素

在对混凝土进行配制时,通常情况下均在水泥当中加入比表面积400m/kg以上的矿渣,但是对于120d的自缩值而言,它会随着矿渣掺入量的增加而不断变大,若在水泥当中掺入矿渣量比表面积是337m/kg时,针对120d的自缩值来讲,其在矿渣的掺量变化的影响方面就会比较小。如若在水泥当中掺入硅灰,则会造成混凝土自缩值出现增大的状况,而如果将硅灰的掺入量增大,那么其相应的水泥浆自缩值也会随之出现增加的状况。针对3d龄期后来讲,其在粉煤灰掺加后自缩增长速度与空白混凝土相比,要明显性大于后者。如果在水泥当中掺入的粉煤灰大于20,那么其在自缩的作用方面就会湿度减小。若在水泥中添加偏高岭土,当其含量为10时,则水泥浆在自缩值方面会达到最大值。

2工程施工方案的设计

2.1机理设计

对于基本材料的选择来讲,可在水泥当中掺入存在ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土,可当带取代后浇带巩固后,对混凝土结构实施连续浇筑。就凝土结构裂缝控制标准予以参考,将广场底板实施相应的分块操作;对于后浇带,可将底板实施4块划分,并以此实施相应4个浇筑单元建立,并且在块中无相应膨胀加强带设置,然后将其再实施5块划分,整个底板最终则给与16块划分。当对底板实施分块予以确定后,在顶板及墙板与底板相应位置处,给与一个后浇带及加强带设计,对整个结构的稳定性进行巩固。膨胀加强2m带宽,对于边缘,每侧均予以密孔铁丝网设置,且用钢筋对其实施加固,避免在加强带外的混凝土出现流入内部的状况。膨胀现象会对混凝土结构的强度具有减弱作用,所以,对于膨胀加强带的混凝土来讲,应对其强度等级给与不断提高,而在搭配材料方面,包保持其材料组成的合理性,最终促进结构功能得以优化目标的实现。

2.2补偿收缩混凝土

以混凝土外加剂应用技术规范作为施工的基本标准,对于补偿收缩混凝土来讲,其所形成的自应力混凝土主要于0.2~0.7MPa以下。要想对限制膨胀率进行准确测量,应在实验室就ZY试件的限制膨胀率试验给与完成,通过实现可知,在水泥当中掺入ZY,能够将微膨胀性予以得出,而掺量大小状况与膨胀率之间呈现正比。

2.3配合比的设计

①水泥:砼材料:选用常规硅酸盐水泥(42.5MPa)。②砂:选用长江中砂,其相应细度模数为M×2.5~2.7,表面密度为2.63g/cm,宽松密度为1405kg/m,紧密密度为1500kg/m,含泥量应≤4。③石:采用湖州石子:粒径区间为6~31mm,连续级配,压碎指标区间为7~9.6,含泥量应≤4。④膨胀剂:采用ZY膨胀剂。⑤掺合料:Ⅱ级粉煤灰。

3具体方案分析

某医疗楼地上12层,地下3层(大体积混凝土结构)总建筑面积97000m2,建筑总高度为48.85m。地上为框架核心筒结构,地下为框架剪力墙结构。该工程基础底板厚度为1500mm,混凝土强度和抗渗等级为C40P8,基坑底板的标高是-15.47m,混凝土浇筑方案为斜面分层法浇筑,由防水保护层往上一次性浇筑1.5m,直至基础底板上标高,每层厚度约为500mm。基础底板属大体积混凝土工程。具体施工技术如下。

3.1后掺少量减水剂的控制

在正式进行混凝土浇筑前,应先清楚掌握现场的施工环境,尤其是温度因素。在7~8月份时,混凝土浇筑则会造成混凝土坍落度损失过大的状况,且在稳定性方面受到一定影响。当在混凝土浇筑过程中出现意外情况时,必须停留一些时间,如此将一定程度上的影响到混凝土的入模时间,甚至影响到整个混凝土的质量,在这种情况下生产出来的混凝土难以满足施工的需求。在配合比当中,其FDN2I减水剂量数值为0.7,通常情况下,此种减水剂相应的掺量最高应为1,而在后续掺入减水剂时,其考虑值0.3以内。对于后掺法来讲,其与先掺法或同掺法相比,在减水作用上会出现不断增强的状况,这样就可以起到对补偿坍落度的损失给与弥补的目的。对于相关工程单位对混凝土运输车的安排来讲,其在搅拌时间上应控制在32转或者是1分钟以上,并且还要安排相应技术人员对材料配制进行控制。

3.2地下室顶板浇注的控制

本工程混凝土浇筑方案为斜面分层法浇筑,针对其地下室长无缝混凝土结构的具体状况,对其应制定规范、严格的施工安排,促使实际运用状况与相应的工程方案相符,针对地下室顶板的浇筑来讲,当对地下一层的墙板到地下室顶板梁下口浇筑完成后,将地下室顶板的浇筑予以完成。在对顶板实施浇筑时,应对早期可能出现的裂缝状况给与事先把握。从缓凝土在收缩状况下,所产生的秩序状况来看,裂缝通常情况下在初凝到终凝容易产生。施工人员应对施工方案按照自身经验进行调整,将顶板实施二次或者三次抹平及搓平操作,特别是在初凝时实施抹平操作,特别是初始凝结使的抹压,以此做出可以控制在初期的裂缝的措施,这样才能最好的掌握裂缝控制。

3.3地下室墙体混凝土配合比的控制

应对墙板混凝土在配合比方面给与更为严格的设计,经过对其验证证实后,决定对其采用减少水和灰的具体方案,对于底板及墙板来讲,其同为C30及P12,底板的水灰比应控制在0.47,墙板的水灰比应控制在0.41,坍落度指标底板应控制在20cm,控制墙板坍落度指标应设计为15cm。上述方案的实施,对于用水量的减少及混凝土的收缩的控制,均具有很好的效果。

3.4地下室混凝土的养护

按照养护制度,在混凝土抹压后,能上人时,即铺上麻袋片或草席,用水浇湿保养,混凝土硬化3~4小时后,底板与顶板均筑堰蓄水3-5cm进行养护,墙板采取不问断淋水保温,采用这些养护方法不得少于14天,墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。

4结语

在实际施工过程中,我们不仅要对大体积混凝土材料相关的性能检测给与足够重视,还要对相关的质量要点进行严格的把控,最终实现大体积混凝土的使用寿命的延长目的,对工程费用进行节省,实现工程质量的经济性和安全性。

作者:吴庆 单位:海军总医院

参考文献:

[1]赵洁.试论土木工程大体积混凝土施工质量控制[J].才智,2013(17):221.

[2]李苑.论土木工程中大体积混凝土结构施工技术的作用[J].商品与质量•建筑与发展,2014.

[3]邓正国,寇国辉.试析土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术[J].城乡建设,2013.

膨胀剂范文篇8

关键词:地下工程防水混凝土

为了保证地下工程在峻工后的正常使用,以及减少维护费用,解决好地下工程的防渗漏工作是关键。通过对一些地下工程施工过程及竣工后使用情况的调查,发现造成地下工程渗漏的主要原因就是防水层质量不可靠,而混凝土自身又存在诸多问题,使抗渗能力大打折扣。防水层质量不过关,主要是材料方面和施工方面的原因,也有设计方面的问题。笔者主要从提高混凝土本身抗渗能力的方面进行探讨。

按防水工程的重要性,地下工程的防水等级分为四级,不管哪个防水等级,结构自防水是根本防线,因此在施工中分析影响防水混凝土自防水效果的相关因素,采取相应预防措施,改善混凝土自身的抗渗能力,成为施工人员关注的重点。

防水混凝土的自防水效果影响因素主要有以下几点:1、混凝土防水剂的选择及配合比的设计:2、原材料的质量控制及准确计量;3、施工中的振捣及细部结构(施工缝、变形缝、后浇带、钢筋撑角、穿墙管、穿墙螺栓、桩头等)的处理;4、混凝土的拆模时间及拆模后的养护。

一、防水剂的选择及配合比的设计,为了提高自防水混凝土的抗渗能力,人们在防水材料的研究上倾注了巨大的精力,防水材料的性能有了很大的改善。如中国建筑材料科学研究院研制成功的U型膨胀剂就是一种良好的防水抗渗材料。在混凝土中掺入l0%一14%U型膨胀剂,能使得混凝土抗渗能力提高1—2倍,达S30,因此选择一种应用成熟的、效果较好的混凝土防水剂是混凝土配合比设计成功的前提。

选择了性能良好的膨胀剂。还必须选择有相应资质和能力的试验室进行配合比设计,进行配合比设计时的抗渗水压值应比设计值提高0.2Mpa,水泥用量≥300kg/m’,砂率宜

为35—45%,水灰比≤O.55,入泵坍落度不宜大于140mm。另外,采用商品混凝土时必须考虑路途远近及道路运输状况,适当延长混凝土的初凝时间,避免浇筑过程中出现冷缝,并推迟水泥水化热峰值出现时间,减小温度裂缝。

二、原材料的质量控制及准确计量

组成自防水混凝土的主要原材料有:水泥、砂、石子、膨胀剂、粉煤灰、水等。水泥品种强度等级应≥32.5#,石子粒径宜为5-40mm。含泥量≤1%,砂宜用中砂,含泥量≤3%,膨胀剂的技术性能必须符合国家标准一等品;

粉煤灰必须达到二级,掺量≤20%,水应采用不含有害物质的洁净水。在施工前进场材料必须现场抽样检验。达不到要求不得使用,重点控制砂石含泥量及级配。混凝土如采用现场搅拌,i-t-R系统使用前必须进行校验。人工添加膨胀剂及粉煤灰时必须对操作人员进行交底和培训,务必添加准确,误差≤0.5%。加入膨胀剂后的混凝土搅拌时间应比普通混凝土延长30~60s.

三、施工中的振捣及细部结构(施工缝、变形缝、后浇带、钢筋撑角(环)、穿墙螺栓、穿墙管、桩头等)的处理混凝土振捣时必须专人负责,振捣时间宜为10~30s,以混凝土泛浆和不冒气泡为准,确保不漏振、不欠振、不超振。

l、墙体施工缝的施工。按照《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)的规定,墙体水平施工缝应留在高出底板表面不少于300mm的墙体上,施工缝防水的构造形式主要有设置BW遇水膨胀止水条和中埋钢板止水带两种。设置BW止水条是近年发展起来的一种新工艺。主要有操作简单、施工速度快等优点。但由于现场施工条件复杂,其可靠性及止水效果往往不及传统的钢板止水带。墙体水平施工缝浇灌混凝土前,其表面浮浆和松散混凝土必须清除干净,然后再铺30--50厚1:1水泥砂浆。铺设水泥砂浆的铺浆长度要适应混凝土的浇筑速度,不宜过长或者间断漏铺。兰j混凝土砂浆在墙体中的卸料高度>3m时,可根据墙体厚度选用柔性流管浇灌,避免混凝土出现离析现象。

2、变形缝的施工为避免止水带局部出现卷边或接头粘接不牢,在施工中应采取以下几项措施:①选购止水带时应按图纸要求选购长度能够满足底板加两侧墙板的长度尺寸,如长度不能满足要求而需接长时,可采用氯丁型801胶结剂粘结,并用木制的夹具夹紧,最好采用热挤压粘结方法,以保证粘结效果。②止水带安装过程中的支模和其他工序施工中,要注意不应有金属一类的硬物损伤止水带。③浇注混凝土时,应先将底板处的止水带下侧混凝土振捣密实,并密切注意止水带有无上翘现象;对墙板处的混凝土应从止水带两侧对称振捣,并注意止水带有无位移现象,使止水带始终居于中间位置。④为便于施工,变形缝中填塞的衬垫材料应改用聚苯乙烯泡沫塑料板或沥青浸泡过的木丝板。

3、后浇带施工由于工程施工的需要,常在地下结构中留设后浇带,而渗漏常出现在后浇带两侧混凝土的接缝处。后浇带的施工时间宜在两侧混凝土成型6周后,混凝土的收缩变形基本完成后再进行。或者通过沉降观测。当两侧沉降基本一致,结合上部结构荷载增加情况以及底下结构混凝土浇筑后的延续时间确定。施工前,应将接缝面用钢丝刷认真清理,最好用錾子凿去表面砂浆层,使其完全露出新鲜混凝土后再浇筑。施工时可根据混凝土浇筑的速度在接缝面上再涂刷一遍素水泥浆,但每次涂刷的超前量不宜过长,以免失去结合层的作用。后浇带混凝土中还可掺人15%的u型膨胀剂,在混凝土硬化时起收缩补偿作用。混凝土浇筑应采用二次振捣法,以提高密实性和界面的结合力,设计中往往会对该部位配筋进行加强,针对配筋较密的特点,后浇带宜采用T型的形状,以方便拆除模板。支设吊模时支撑模板的钢筋必须从中间截断,以免该钢筋成为渗水通道。

4、钢筋的绑扎施工中必须注意将撑环、撑角设置在双排钢筋之间,对应的位置也应加设保护层垫块。撑环或撑角的每一端应有不少于2道绑扎。为了慎重可靠,宜采取焊接的方法固定在钢筋上。

5、安装模板设置的穿墙螺栓或穿墙管,施工规范规定要焊接止水环,但对施工中的止水环焊缝的检查要求不够严格。以致于施工中往往存在局部漏焊和严重夹渣现象,为渗水提供了通道。因此,要加强对止水环焊缝的检查,在满焊的条件下应逐个敲去焊缝检验,对不合格的要补焊后方可用到工程中。用于支模的穿墙螺栓也可采用汽压焊和电渣压力焊顶锻形成止水环工艺,但需注意顶锻后形成的止水环径部分应大于钢筋直径2.5倍以上。而且止水环相对穿墙螺栓中心不得有严重偏移现象。当混凝土达到一定强度后,应在穿墙螺栓端头迎水面侧凿除20----30mm深的混凝土,截去穿墙螺栓,用膨胀砂浆做墙面处理。对于较大的方形套管,管子的底部常因无法振捣而出现空洞蜂窝现象,我们对此类套管采取在止水环两侧分别开出直径不小于振捣棒直径的洞口,便于将振捣捧插入套管下部混凝土中振捣,同

时排出气体,从而保证了这部分混凝土的密实性。

6、近年来因桩头处理不好形成的渗漏水引起工程底板渗漏水的情况时有发生,因此在新版本的《=地下工程防水技术规范》中增加了桩头部分应做防水的条文,并给出近年来应用效果较好的几种做法,在实际施工中可根据实际情况选用其中的一种。不管选用哪种处理方法,桩头及桩四周的垃圾均必须清理干净。否则将起不到应有的效果。

四、混凝土的拆模时间及拆模后的养护

膨胀剂范文篇9

后浇带是现浇整体式钢筋混凝土结构施工期间,为了克服因温度、收缩而可能产生有害裂缝而设置的变形缝,经一定时效后再进行后浇封闭,形成整体结构。由于结构由后浇带连成整体,因此后浇带施工的质量与结构质量休戚相关。后浇带处往往断面大,钢筋密集,模板支设难度大,特别是杂物垃圾容易落入,清理十分困难,若清理不彻底将会影响结构质量。

2后浇带的主要功能作用

在建筑工程中,通过设置后浇带来解决设计中考虑沉降差异或钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题,现已广泛应用。

2.1解决沉降差高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体,但在施工时用后浇带把两部分暂时断开,待主体结构施工完毕,已完成大部分沉降量以后再浇灌连接部分的混凝土,将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态,分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好,房屋的沉降能在施工期间内基本完成。同时还可以采取以下调整措施:

2.1.1调压力差。主楼荷载大,采用整体基础降低土压力,并加大埋深,减少附加压力;低层部分采用较浅的十字交叉梁基础,增加土压力,使高低层沉降接近。

2.1.2调时间差。先施工主楼,待其基本建成,沉降基本稳定,再施工裙房,使后期沉降基本相近。

2.1.3调标高差。经沉降计算,把主楼标高定得稍高,裙房标高定得稍低,预留两者沉降差,使最后两者实际标高相一致。

2.2减小温度收缩影响新浇混凝土在硬结过程中会收缩,已建成的结构受热要会膨胀,受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的1-2个月完成,而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时,在结构内部就产生温度应力,严重时就会在构件中出现裂缝。留出后浇带后,施工过程中混凝土可以自由收缩,从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来反抗温度应力,提高结构反抗温度变化的能力。

3后浇带施工应该注意的问题

3.1后浇带的支撑方案后浇带封闭前,后浇带处梁、板模板的支撑不得拆除,同时后浇带跨内不得施加其他荷载,例如放置施工设备、堆放施工材料等,以保证结构安全。

3.2楼面后浇带的临时保护措施后浇带空置期间,为防止杂物进入,采取胶合板封闭的措施。

3.3后浇带质量要求:后浇带混凝土采用微膨胀、高一等级的防水混凝土。

3.4后浇带混凝土的保养方法采用蓄水保养。

4后浇带的施工技术

4.1模板支设根据分块图划分出的混凝土浇筑施工层段支设模板,并严格按施工方案的要求进行。

4.2地下室顶板混凝土浇筑

4.2.1混凝土浇筑厚度应严格按规范和施工方案进行,以免因浇筑厚度较大钢丝网模板的侧压力增大而向外凸出,造成尺寸偏差。

4.2.2采用钢丝网模板的垂直施工缝,在混凝土浇筑和振捣过程中,应非凡注重分层浇筑,厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为了防止混凝土搅拌中水泥浆流失严重,应限制振捣器与模板的距离采用于φ50振捣器时不小于40cm;采用φ70振捣器时不小于50cm。

4.2.3为保证混凝土密实、垂直施工缝处应采用钢钎捣实。

4.3浇筑地下室顶板混凝土后垂直施工缝的处理

4.3.1对采用钢丝网模板的垂直施工缝,当混凝土达到初凝时,用压力水冲冼,清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料,同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除,立即用高压水再次冲洗施工缝表面。

4.3.2对木模板处的垂直施工缝,可用高压水冲毛;也可根据现场情况和规范要求,尽早拆模并及时用人工凿毛。

4.3.3对于已硬化的混凝土表面,要使用凿毛机处理。

4.3.4对较严重的蜂窝或孔洞应进行修补。

4.3.5在后浇带混凝土浇筑前应用喷枪清理表面。

4.4地下室底板后浇带的保护措施

4.4.1对于底板后浇带,在后浇带两端两侧墙处各增设临时挡水砖墙,其高度高于底板高度,墙壁两侧抹防水砂浆。

4.4.2为防止底板四周施工积水流进后浇带内,在后浇带两侧50cm宽处,用砂浆做出宽5cm,高5~10cm挡水带。

4.4.3后浇带施工缝处理完毕并清理干净后,顶部用木模板或铁皮封盖,并用砂浆做出挡水带,四面设临时栏杆围护,以免施工过程中污染钢筋,堆积垃圾。

4.4.4基础承台的后浇带留设后,应采取保护措施,防止垃圾杂物掉入后浇带内。保护措施可采用木盖板覆盖在承台的上皮钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出500mm以上。

4.5地下室顶板后浇带混凝土的浇筑

4.5.1不同类型后浇带混凝土的浇筑时间不同:伸缩后浇带视先浇部分混凝土的收缩完成情况而定,一般为施工后42~60天;沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行。在一些工程中,设计单位对后浇带的保留时间有非凡要求,应按设计要求进行保留。

4.5.2浇筑后浇带混凝土前,用水冲洗施工缝,保持湿润24h,并排除混凝土表面积水。

4.5.3浇筑后浇带混凝土前,宜在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。

4.5.4后浇带混凝土必须采用无收缩混凝土,可采用膨胀水泥配制,也可采用添加具有膨胀作用的外加剂和普通水泥配制,混凝土的强度应提高一个等级,其配合比通过试验确定,宜掺入早强减水剂,且应认真配制,精心振捣。由于膨胀剂的掺量直接影响混凝土的质量,因此,要求膨胀剂的称量由专人负责。所用膨胀剂和外加剂的品种,应根据工程性质和现场施工条件选择,并事先通过试验确定配合比,并适当延长掺膨胀剂的混凝土搅拌时间,以使混凝土搅拌均匀。

4.5.5后浇带混凝土浇筑后仍应浇水养护,养护时间不得不于28d。

4.6地下室底板、侧壁后浇带的施工地下室因为对防水有一定的要求,所以后浇带的施工是一个非常关键的环节。在GB502082-2002《地下防水工程质量验收规范》中也有专门的要求,其中第4.1.9条规定:防水混凝土的施工缝、后浇带、穿墙管道、埋设件等设置和构造,均须符合设计要求,严禁有渗漏。该条为强制性条文。另外,4.5.7条施工对后浇带的防水措施也作了如下要求:

4.6.1后浇带应在其两面三刀侧混凝土龄期达到42后再施工;

4.6.2后浇带的接缝处理应符合本规范第4.7.4条施工缝的防水施工的规定

4.6.3后浇带应采用补偿收缩混凝土,其强度等级不得低于两侧混凝土。

4.6.4后浇带混凝土养成护时间不得少28d。在地下室后浇带的施工中必须严格按照规范规定的要求进行处理。

4.7后浇带施工的质量控制要求

4.7.1后浇带施工时模板支撑应安装牢固,钢筋应进行清理整形,施工的质量应满足钢筋混凝土设计和施工验收规范的要求,以保证混凝土密实不渗水和产生有害裂缝。

4.7.2所有膨胀剂和外加剂必须有出厂合格证及产品技术资料,并符合相应标准的要求。

4.7.3浇筑后浇带的混凝土必须按规范上试件留设的要求留置试块。有抗渗要求的,应按有关规定制作抗渗试块。

5结束语

采用钢丝网模板封堵竖缝,在混凝土浇筑过程中,答应有少量水泥浆外漏。混凝土初凝后,终凝前用压力水冲洗施工缝表面,清除浮浆、碎片,露出石子,同时也将钢丝网片冲洗干净,混凝土终凝后再将钢丝网片拆除。经处理的垂直施工缝,表面粗糙干净,凹凸不平,新旧混凝土粘结力很强,有效地保证了混凝土的整体性。后浇带的施工缝处理后应采取临时保护措施,防止杂物、污水等进入后浇带内,给后续施工带来困难,对于大体积、大面积的混凝土表面可涂刷缓凝剂,以延缓混凝土表面凝聚,保证冲毛效果。

膨胀剂范文篇10

对钢管混凝土系杆拱桥施工中经常出现的技术问题进行了剖析,并结合工程实践,汲取经验教训,详细地阐述了科学、实际、有效的防治对策。

关键词

钢管混凝土系杆拱施工难题对策

1引言

近年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点,被广泛应用于公路工程。但该桥型技术复杂,施工难度大,已经暴露和潜在的问题还很多,亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善,本文将结合工程实践就有关问题做简要阐述。

2钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策

2.1支承系统

2.1.1功能

系杆拱桥支承系统宜选用WDJ齿碗扣型多功能支架,该系统具有支架竖向组合微调功能,主要以工具支架和特制微调座组成。

2.1.2地基处理

WDJ齿碗扣型多功能支架必须搭设在经处理的坚实地基上,地基须高出原地面0.5~0.8m,做好防水,避免雨季浸泡。在立杆底部铺设垫层和安放底座,垫层可采用厚度≥20cm的混凝土或厚度≮10cm的钢筋混凝土或厚度≮5cm的木板。

2.1.3预压

支架使用前须全程预压,不能以一孔预压取得的经验数据推概全桥。静压5d(120h)以上及达到沉降稳定状态2d(48h)以上,沉降稳定标准:24h沉降不超过1mm。

2.2主拱肋拱轴线控制系统

2.2.1以激光照准和精密测标组成定位系统;监测项目为拱肋的线形变化、拱脚位移和拱脚沉降。

2.2.2建立测量控制网

在每节拱肋端头设置固定的测量控制点,控制点设在拱肋中线位置。施工放样及检查都采用全站仪进行,每架设一节段拱肋,对全部控制点都要进行观测。此外,对拱座的偏位进行观测。钢管拱对温度,特别是日照影响非常敏感。为了减少温度和日照对线形控制的影响,标高的测量包括合拢时间都安排在凌晨。

2.2.3施工控制

(1)在扣索塔架顶部设有扣、锚索调整装置千斤顶,通过改变扣索的张力,并采用在拱段之间的内法兰盘接头处抄垫钢板的方法,来实现拱段接头标高的调整(跨径较小的拱肋可利用WDJ支撑系统高度及其竖向微调功能实现)。

(2)设置临时横撑固定拱肋。每架设一节拱肋,就利用钢管拱的横联钢管临时焊接固定上下游拱肋,特别是在合拢段基肋端一定要设置临时支撑。

(3)在焊接拱肋接头外包板时,对称布置的焊缝,采用成双焊工对称施焊,这样可使各焊缝所引起的变形相抵消;非对称焊缝,先焊缝少的一侧,这样可使先焊的焊缝变形部分抵消。

(4)为保证钢管拱在吊装过程中的横向稳定性,在每吊装一节段拱肋时,采用通过对称设置两道浪风绳来调整和控制拱段就位中线位置,减少拱肋自由长度,增大横向稳定。控制浪风绳长度基本相同。

2.3钢管混凝土配制

2.3.1选材

(1)设计高性能微膨胀混凝土应选择525R早强型水泥为主体,其用量不宜过大,初凝时间以8~12h为宜。

(2)配制高性能微膨胀混凝土须使用干净的河砂并严格控制云母含量、硫化物含量、含泥量和压碎值,一般选用细度模数2.6-3.1的中砂为宜。不宜用砂岩类山砂、机制砂、海砂,此类砂对混凝土的膨胀率影响极大。

(3)粗骨料石质对高性能微膨胀混凝土影响很大,主要体现在骨料一砂浆界面粘结强度、骨料弹性模量和骨料强度。在考虑混凝土可泵性的同时,要考虑混凝土的早强性和后期强度。碎石需二次破碎,使其基本无棱角,并减少针片状颗粒的含量。选用时应严格控制含泥量、强度、弹性模量和粒径≤30mm。

(4)粉煤灰与水泥“二次水化反应”产生的凝胶封堵了混凝土的毛细管路,增强了密实性,提高了耐久性。“二次水化反应”只有Ⅰ级粉煤灰和磨细粉煤灰可以彻底完成:“使混凝土升温降低15%~35%;应严格控制粉煤灰SO3含量,以0.5%~1.5%”为宜;粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定。

(5)选择外加剂一定要经过多次试验。试验表明,缓凝型减水剂会降低混凝土膨胀率,所以应反复试验,膨胀率合适才可使用;高效减水剂还应具有缓效凝作用和缓凝剂掺配作用,且是非引气型、低气泡减水剂;其质量应符合现行标准《混凝土外加剂》规定。

(6)膨胀剂在有钢管约束条件下,在结构中建立0.2~0.3MPa预应力,可抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力,从而提高抗裂能力。选择时一定要多试验几个品种,膨胀剂应对混凝土后期强度及质量无害,与所用水泥适应性好。我国主要使用U型膨胀剂、复合膨胀剂及明矾石膨胀剂。2.3.2设计高性能膨胀混凝土的三个问题

(1)混凝土施工可按一般高性能混凝土设计方法进行配制强度计算,不必计算后将强度提高一个等级作为配制强度,关键在于施工配合比的施工现场验证。设计时应严格控制水灰比,将其确定为定值。

(2)混凝土是采用钢管中顶升灌注,粗骨料在顶升过程中不能因自身重力而下落,否则会造成顶升压力过大而失败。在设计混凝土配合比过程中碎石应稍微呈悬浮状态,不能下沉。所以该种混凝土的砂率可提高一些。

(3)许多工程实践认为钢管混凝土设计为微应力时,限制膨胀率28天内应控制在(2~6)×10-4的范围内是合理的。

2.4主拱肋钢管的拼装

2.4.1钢管拱肋的制作

(1)钢管拱主弦管直径>600mm采用螺旋焊管。

(2)宜选用具有CAD加工设计技术和成功经验的厂家;单元阶段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查;螺旋焊管弯曲成型在中频弯管机上进行,采用埋弧自动焊;腹板安装采用CO2气体保护焊;单元阶段焊接完成后,若与理论线形不符,可用“火工矫正法”矫正。

(3)钢管拱单元阶段制好后运至工地组焊成吊装段,运至施工现场,最后用跨墩龙门吊机或其它起重设施将吊装段吊上桥组装。

(4)为便于调整拱肋预埋段制造、温度引起的偏差,钢管制造在工厂时,拱脚预埋段与拱中段之间预留80mm调整量;拱肋合拢锁定温度为10~15℃。

2.4.2钢管拱肋单元构件的防护

预拼成型的安装节段必须对接口进行地面预接和必要的技术处理,拱肋每一个吊装阶段之间采用内法兰连接,法兰间可抄垫钢板进行微调;单元制造阶段之间采用临时外法兰连接。

2.4.3钢管拱肋的悬拼

(1)拱肋吊装采用悬拼和扣挂施工。拱肋作完后,首先在制作场地进行预拼,合格后方可吊装。

(2)拱肋吊装前应安装好拱脚临时铰,悬拼过程中允许拱肋绕铰转动。每吊装一个阶段除安装好横撑及临时横撑外还要设置横向浪风索。以利调整拱轴线和保证横向稳定。

(3)两阶段接头端面先用螺栓对接,安装合拢段前应预先通过扣索调整拱肋横向位置,然后再安装拱顶合拢段。

(4)两条拱肋全部合拢后,再全面校核一次拱轴线坐标,并调整至误差容许范围内。再对焊主拱钢管、烧掉螺栓,用加劲钢板补焊拱肋钢管接头,以保证受力连续。

(5)用钢管焊接封死拱脚临时铰,浇注拱座预留槽口C50混凝土,形成无铰钢管桁架拱,待拱脚混凝土达到强度后拆除扣索;

(6)泵送压注填充管内C50微膨胀混凝土。

2.4.4跨径较小的桥梁可用WDJ支撑系统配合吊车、揽绳完成拱肋组拼。

2.5波纹管堵塞

系杆拱桥横梁、系梁多为群锚后张预应力混凝土,于是防治波纹管堵塞,避免钢铰线局部拉伸率、应力超标是施工中不容忽视的大问题。对此我们的预防措施是:

(1)波纹管固定后,将半硬性塑料管穿入波纹管内,其外径小于波纹管内径8~10mm,长度大于波纹管长4~6m;

(2)指派专人,在浇筑混凝土过程中不停抽动塑料管至混凝土浇筑完毕;

(3)抽出塑料管,清除其表面灰浆,擦净备用。抽动半硬性塑料管法,可从根本上解决波纹管堵塞问题。

2.6支座垫石钢板悬空

预埋支座垫石钢板下混凝土悬空,既影响下部结构受力,又危害上部结构荷载均匀传递和受力平衡,也就是说,出现这种现象是很危险的,其主要原因是混凝土在浇筑流动过程中,预埋钢板下的气体无法排除,形成了空洞,为避免该现象的发生,可在钢板中心用电钻打一个直径5mm的“排气孔”,浇筑预埋钢板处混凝土时,浓水泥浆由“排气孔”冒出即可。

2.7拱脚混凝土空洞

2.7.1拱脚混凝土振捣

拱肋与系杆节点——拱脚之钢筋构造纵横交错、交叉重叠,混凝土浇筑困难,振捣棒无法正常工作,混凝土密实成了问题。一般采用刚度较大的钢模,浇筑混凝土时,先用一巨型扁铲(其宽度≥振捣棒直径)在振捣棒插入处,临时将钢筋间距拨宽,至振捣棒顺利插入、正常振捣为止,可确保混凝土振捣密实;待振捣棒拔出后,开启固定于模板两侧的附着式振动器,一方面有助于被拨动的钢筋恢复原来位置,另一方面可避免混凝土漏振,有助于混凝土密实、均匀。

2.7.2拱脚混凝土预防裂缝

为预防拱脚混凝土裂缝,可选用钢纤维混凝土,钢纤维用量一般为60kg/m3。

2.8空腹式端横梁浇筑工艺

端横梁为封闭式变断面空心梁,其施工有两种方法:一种方法是采用木模或其它一次性芯模,不考虑翻番周转,此类模板只侧重考虑其强度,满足混凝土几何尺寸需要即可;另一种方法是采用钢模或其它可周转性芯模,浇筑混凝土时在梁顶预留“天窗”,待拆除芯模后再二次浇筑混凝土,将天窗堵死,但应注意两期混凝土的结合牢固问题。

2.9钢管混凝土“紧箍效应”落空

由于施工工艺和混凝土收缩,混凝土总是无法完全充满钢管,使得“紧箍效应”无法实现,混凝土达不到三轴压缩的理想效果。防治该问题的一般方法有两种:

(1)预防。微膨胀混凝土随着龄期增长,混凝土的收缩仍然不可避免,为防止这类问题发生,在混凝土配合比设计时,在添加UEF微膨胀剂的同时增添“聚丙烯腈纤维”。

(2)处置。待混凝土大于28d龄期后,用小锤对拱肋进行全面敲击检查,发现空隙,则确定准确位置,钻孔并压注环氧树脂水泥浆进行补救。

2.10其它问题

近年来,系杆拱桥普遍出现系梁混凝土于吊杆处裂缝、吊杆护套提前开裂、下端预埋管进水、锚头及钢丝提前腐蚀和拱肋钢管腐蚀等严重问题,危及桥梁的安全。

2.10.1防腐

(1)拱肋防腐可用经济、实用,便于现场施工和后期维护的方案——有机环氧富锌涂料,分为3层,底层富锌涂料、中层环氧云铁、面层聚胺酯喷涂。涂装时环境温度宜控制在5℃~35℃之间。

(2)防腐钢绞线应用较多的有镀锌钢绞线和环氧喷涂钢绞线,前者,经镀锌处理后,机械性能均有所下降,且一旦被刮伤则伤处的阴极反应会使腐蚀速度加快;后者,机械性能与原钢绞线基本上没有差别,而且在生产过程中进行了充分的表面处理和再次稳定处理,其抗拉强度和延伸率较普通钢绞线稍有提高。故此应尽量用环氧喷涂钢绞线。

2.10.2吊杆处系梁纵向钢筋的处理

系梁钢筋是通长的,而结构设计需要吊杆穿过系梁,如此以来,系梁纵向通长钢筋就必然被截成数段,势必影响结构受力,为解决这一矛盾,可采用于吊杆处设置“方形环筋”,系梁纵向钢筋截断后分别与其焊接,吊杆在其方形环筋中穿过。这样,即可以保证系梁纵向通长钢筋的连续,又可以保证吊杆与系梁联结位置准确。

2.10.3横撑与拱肋节点处应力集中的预防

为避免钢管横撑与主拱肋结合部,在使用环境中开焊,影响桥梁整体性能,一般采用在其结合部增设4个加强联结钢板,按90o间隔均匀布设,焊接牢固。