补偿收缩混凝土应用技术导则

补偿收缩混凝土应用技术导则内容摘要：

00 墙体水平筋 双排 100～ 150 3）附加钢筋的配置应符合下列规定： ①在墙体高度的水平中线部上下 500mm 范围内，水平筋的间距不宜大于100mm。 ②梁两侧腰筋的间距不宜大于 200mm。 ③对大型结构，宜在垂直于膨胀加强带方向增设附加钢筋，其附加筋直径不宜大于 410mm，长度为带宽加 1m。 ④在墙一柱、墙一墙相交部位，应考虑与之相交柱、墙对墙体本身水平配筋的影响。 相邻部位宜增设直径为  48～  10mm 的水平钢筋，长度宜为 1500mm，插入柱及相邻墙内部分不宜小于 150mm，其余部分插人墙内，增加量宜为原同向钢筋配筋率的 10％～ 15％。 ⑤当房屋平面形体有较大凹凸时，在房屋和凹角处的楼板、房屋两端阳角处及山墙处的楼板、与周围梁柱墙等构件整体浇筑且受约束较强的楼板，应 增设温度钢筋。 ⑥在结构开口的出人口位置、结构截面变化处、构造复杂的突出部位、楼板预留孔洞、标高不同的相邻构件连接处等，宜提高钢筋配置水平。 【 （ 5）解析】补偿收缩混凝土主要用于避免或减少混凝土的干燥收缩和温度收缩裂缝，并不负担提高承载的任务，所以最小配筋率按现行设计规范取值。 改善配筋方式，分散配筋可以充分发挥混凝土的膨胀性能，提高混凝土的抗裂能力，在一些薄弱部位增设附加钢筋，能够发挥混凝土的补偿收缩效果，抵御有害裂缝的产生。 对膨胀混凝土而言，均衡配筋可以保证在需要补偿收缩的部位产生均匀有效的膨 胀，因此强调在全截面双层配筋。 6 当采用补偿收缩混凝土的地下结构或水工结构做结构自防水时，迎水面可不做柔性防水。 必要时，也可在迎水面做聚合物水泥涂膜等外防水。 【 （ 6）解析】补偿收缩混凝土是集结构承重一防水于一体的抗裂防水材料，国外称其为不透水混凝土。 根据《 UEA 补偿收缩混凝土防水工法》 YJGF22－ 92 以及众多地下室和水池的工程实践提供的范例和经验，补偿收缩混凝土抗裂防水效果好，性价比最优。 5 原材料选择 水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB 17 《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》 GB 134《复合硅酸盐水泥》 GB 12958 或《中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》 GB 200 规定的任意一种。 【 解析】原则上膨胀剂可以掺入所有硅酸盐类水泥中使用，但是水泥的矿物成分比例和细度等对补偿收缩混凝土的膨胀率和膨胀速度有一定影响，也会影响混凝土的工作性。 研究表明，水泥中的含铝相、含硫相会对膨胀性能产生影响，水泥的强度发展规律也会影响膨胀，一般粉磨过细、早期强度过高的水泥膨胀较小，使用时应该予以注意。 膨胀剂的品 种和性能必须符合国家现行标准《混凝土膨胀剂》 JC476 的规定。 膨胀剂应存放在具有防潮结构的专用场所中，不得与水泥等其他材料混放。 膨胀剂在贮放过程中发生结块、胀袋现象时，应进行品质复验后再用。 【 解析】选用膨胀剂必须将限制膨胀率作为决定性指标，不同厂家、不同类别的产品存在质量差异。 JC 476 规定，膨胀剂出厂检验时允许的最高掺量为12％，一般取 8％～ 10％。 因此，复核检验时应采用生产厂出厂检验的掺量进行试验。 外加剂和掺合料的选择应符合下列规定： l 减水剂、缓凝剂、泵送剂、防冻剂 等混凝土外加剂必须分别符合国家现行标准《混凝土外加剂》 GB 807《混凝土泵送剂》 JC 47《混凝土防冻剂》JC475 的规定。 2 粉煤灰必须符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》 GB 1596的规定；使用的矿渣粉必须符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》 GB／ T 18046 的规定。 【 解析】化学外加剂对于补偿收缩混凝土的新拌状态和硬化后性质的影响与普通混凝土的情况大致一样，不宜选用收缩率比偏大的化学外加剂。 早强剂、防冻剂会使膨胀性质产生差别，使用时应该予以注意。 使用粉煤灰和矿渣粉可以改善混凝土工作性、降低水化热等，但用量增大时，对膨胀率的不利影响也增加。 对硅灰、沸石粉、石灰石粉、高岭土粉等掺合科，对发泡剂、速凝剂、水下不离散混凝土外加剂等外加剂，与膨胀剂共同使用时应在使用前进行试验、论证。 集料应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》 JGJ 52 的规定。 轻集料混凝土应符合现行国家标准《轻集料及其试验方法第 1 部分：轻集料》 GB／ T 17431． 1 的规定。 【 解析】补偿收缩混凝土使用的集料与一般混凝土相同。 对于要求使用非碱活性集料的工程，应在使用前检验、测定集料的碱活性，或采取控制混凝土最大碱含量的措施。 轻集料也同样能够配制补偿收缩混凝土。 拌合水应符合国家现行标准《混凝土用水标准》 JGJ 63 的规定。 【 解析】补偿收缩混凝土与一般混凝土具有相同的用水标准。 6 配 合 比 补偿收缩混凝土的配合比必须满足设计所需要的强度、膨胀性能、抗渗性、耐久性等技术指标和施工工作性要求。 配合比设计应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ 55 进行，但应充分考虑利于发挥膨胀剂的作用。 使用的膨 胀剂品种应根据工程要求和施工要求事先进行选择。 【 解析】补偿收缩混凝土和普通混凝土的标志性区别在于它可以通过自身产生的膨胀而具有抗裂防渗功能。 因此，在配合比设计与试配时，应在选材和确定材料用量方面，尽可能做到利 于膨胀的发挥，以保证限制膨胀率设计值，并进行限制膨胀率测定、验证。 由于膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土不适用于长期处于环境温度大于80oC 的钢筋混凝土工程，须事先对膨胀剂品种进行选择。 另外，我国膨胀剂生产厂家多，产品品种也多，普遍存在膨胀剂与水泥、化学外加剂的适应性问题，因此有必要事先选择 、确定膨胀剂的种类。 单位膨胀剂用量应根据设计要求的限制膨胀率，采用实际工程使用的材料，经配合比试验确定。 试验时，单位膨胀剂用量可按照表 取值。 表 6． 0． 2 单位膨胀剂用且试验取让范围 用 途 单位混凝土中的膨胀剂含量（ kg/m3） 用于补偿混凝土收缩 30~50 用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充 40~60 【 解析】 补偿收缩混凝土的限制膨胀率大小，不像强度那样取决于水胶比大小，而与单位膨胀剂用量大致成正比关系。 以往，单纯例用百分比掺量确定膨胀剂用量，在混凝 土强度等级较低或水泥用量较少时，直接采用生产厂家推荐的掺量时，会出现膨胀剂实际用量不足，而导致膨胀率偏低，达不到补偿收缩的目的。 科学的方法是根据设计要求的限制膨胀率，采用工程实际原材料，通过配合比试验求取。 表 是为方便试验而推荐的掺量范围，研究表明，大部分补偿收缩混凝土膨胀剂掺理在此范围之内。 实际应用中，由于膨胀剂品质的差异，可能出现超出表中的推荐值的情况，这时应以试验结果为准。 一般而言，混凝土膨胀越大，补偿收缩和导入自应力的效果越好，然而膨胀率过大，会使自由状态的混凝土试件抗压强度比不掺膨胀剂时 有所降低。 所以，应在保证达到最低强度要求的前提下确定较高的膨胀率。 在进行试验时要注意，在含气量的坍落度一定的条件下，水胶比、单位水泥用量即使发生变化，混凝土的限制膨胀率仍由单位剂用量决定，大致为固定的对应关系。 水胶比应符合下列规定： 1 补偿收缩混凝土的水胶比不宜大于。 2 当以混凝土的抗压强度为主要因素确定水胶比时，抗压强度与水胶比的关系应通过试验确定，试验所用的混凝土应掺入膨胀剂。 试验龄期以 28d 为标准。 3 当以混凝土的抗冻性为耐久性指标确定水胶比时，水胶比应符合现行 国家标准《混凝土结构设计规范》 GB 50010 中有关规定。 4 当以混凝土耐久性化学侵蚀作用为耐久性指标确定水胶比时，水胶比应符合下列规定： 1） 混凝土与含硫酸 24SO 大于 %的土或水接触的情况下，水胶比应小于。 2） 使用融雪剂的混凝土，水胶比应小于。 3） 用于海洋构筑物的钢筋混凝土，在海水中的混凝土水胶比应小于 ，处于潮差区和海洋大气中的混凝土应小于。 【 解析】 膨胀剂用量和约束方式一定的补偿收缩混凝土抗压 强度与水胶比在某个范围内是直线关系，和普通混凝土的抗压强度与水胶比的关系大致相同。 对于地下基础部位的混凝土，从节约材料和降低施工难度出发，利用混凝土的 60d 或 90d 龄期的强度为标准。 补偿收缩混凝土的防水性、抗冻性、抗化学作用性和抗海水性等耐久性一般相当于或优于普通混凝土，因此与普通混凝土水胶比的规定相同。 在现行的国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010 中，混凝土的耐久性主要是根据水灰比（或水胶比）进行设计，当以抗冻性为耐久性指标确定水胶比时，规范中规定的三类环境最大水灰比是 ，与本导则的规定一 致，故本导则采和其规定。 当以耐化学侵蚀作用和规范中规定的四、五类环境为耐久性指标确定水胶比时，规范没有给出相应的设计取值，使用雪融剂的环境，规范将其归为三类环境，对海水环境，规范将其归为四类环境，没有考虑海水中、潮差区和海洋大气之间的差别，本导则的这部分规定源自日本《膨胀混凝土设计和施工指针》，对使用融雪剂的环境，水胶比规定略严于现行的国家标准《混凝土结构设计规范》 GB 50010。 单位胶凝材料用量应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119 的规定，且补偿收缩混凝土单位胶凝 材料最小用量宜为 300kg/m3，填充用膨胀混凝土单位胶凝材料最小用量宜为 350kg/m3。 【 解析】 单位胶凝材料用量根据单位用水量和水胶比确定。 一般来说，C25～ C40 补偿收缩混凝土的单位胶凝材料总用量为 300~450/m3时，可获得结构致密及最佳的补偿收缩效果。 研究表明，胶凝材料中掺合料过多会降低膨胀性能，因此在配合比试验设计过程中，需要根据选用水泥的品种、膨胀剂品种及强度等级等状况，适当调节胶凝材料中各组分的比例。