應(yīng)用補償收縮混凝土控制裂縫的體會

一、前言

混凝土裂縫問題以有增無減的趨勢困擾著工程界的技術(shù)人員。影響混凝土裂縫的因素錯綜復(fù)雜，為解決混凝土裂縫問題，設(shè)計、施工、材料等方面都采取了種種措施；但裂縫還是經(jīng)常產(chǎn)生；雖然細小的裂縫不會對結(jié)構(gòu)的安全性帶來嚴重影響，面且規(guī)范中也允許構(gòu)筑物有一定范圍的裂縫，但是，如能控制混凝土不產(chǎn)生裂縫；用會大大提高混凝土工程的耐久性和抗?jié)B漏水或抗腐蝕性介質(zhì)對鋼筋的銹能力。因此，對混凝土的裂縫進行控制日益受到工程界的重視。在眾多的裂縫控制方法中，利用補償收縮混凝土控制混凝土裂縫的方法是成功控制許多超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫的方法之—。在應(yīng)用中，筆者積累了一些利用補償收縮混凝土控制混凝土裂縫的經(jīng)驗。

為配制補償收縮混凝土。最常用的方法是在混凝土中摻加膨脹劑。摻加膨脹劑配制的補償收縮混凝土與普通混凝土一樣，必須循設(shè)計、施工、材料三者緊密結(jié)合的方式來解決混凝土的裂縫問題。而認為只要摻加了膨脹劑，就能控制混凝土不產(chǎn)生裂縫的概念是錯誤的。因為，在設(shè)計配筋和施工合理的條件下，衡量補償收縮混凝土補償收縮能力的最重要的指標是混凝土的限制膨脹率。在應(yīng)用中，必須根據(jù)采用的水泥、外加劑等原材料情況，以及設(shè)計上的配筋分布和配筋率情況、工程部位的約束狀態(tài)、構(gòu)件的尺寸、混凝土的標號、施工面積、混凝土的塌落度、是否摻加粉煤灰、膨脹劑的質(zhì)量等進行合理的抗裂混凝土配合比設(shè)計。在設(shè)計和試配補償收縮混凝土配合比時，除對混凝土的強度、抗?jié)B等指標進行檢驗外，最重要的是進行混凝土限制膨脹率的測試，根據(jù)工程不同部位約束的大小，來設(shè)計混凝土限制膨脹率的大小，從而確定膨脹劑的合理摻量。凡是限制膨脹率較小的混凝土，大多數(shù)物理力學(xué)性能均與普通混凝土相近或略有改善，對控制混凝土的裂縫的作用很小或者說裂縫比普通混凝土少一些而已，在易裂的部位自然還會產(chǎn)生裂縫。因而，為很好地控制混凝土裂縫。在圖紙設(shè)計時，要注意配筋和配筋率，在混凝土施工前。要做好補償收縮混凝土配合比的設(shè)計。

二、配筋和配筋率的影響

從整體上講，應(yīng)用補償收縮混凝土控制混凝土的裂縫，宜采用小直徑、小間距的配筋形式，綜觀混凝土的裂縫分布情況?？梢钥闯??；煲赏恋装宓牧芽p容易控制。而墻體混凝土的豎向裂縫較難控制，這是因為，底板的配筋率及鋼筋的分布基本都滿足補償收縮混凝土配筋率的要求，且底板所受的外約束也較小，而墻體混凝土所受的外約束較多，鋼筋間距較底板大。在補償收縮混凝土的應(yīng)用中，筆者體會到，墻體的水平配筋間距不宜超過150mm，直徑宜為Φ12-16的帶肋鋼筋。在此基礎(chǔ)上，適當提高膨脹劑的摻量；使混凝土的限制膨脹率達到1.5／萬以上，配合適當?shù)酿B(yǎng)護措施，—在混疑土標號不超過C40的情況下，墻體混凝土的豎向裂縫能得到較好的控制，甚至在進行超長施工的情況下，也能有效控制混凝土不產(chǎn)生豎向裂縫。

三、補償收縮混凝土的配合比設(shè)計

在進行補償收縮混凝土的配合比設(shè)計時，除應(yīng)進行常規(guī)的試驗外，還應(yīng)增加對混凝土的限制膨脹率的設(shè)計、測試內(nèi)容。

1、膨脹劑的選擇

目前市場上膨脹劑的品種很多，質(zhì)量存在參差不齊，甚至還存在不合格、假冒、偽劣的產(chǎn)品。在合格的膨脹劑中，產(chǎn)品的性能也不盡相同，其膨脹率的大小存在高低之別。有的膨脹劑雖然膨脹率高，但干空的收縮率很大，存在膨脹與收縮“落差”太大的現(xiàn)象。因而在選擇膨脹劑時，必須檢驗膨脹劑的膨脹率。只有對膨脹劑的質(zhì)量有了充分的了解，才能選擇適宜的膨脹劑。

2、補償收縮混凝土配合比設(shè)計原則

國標CBJll9—88對補償收縮混凝土應(yīng)達到的限制膨脹率作了規(guī)定，即水中14天的限制膨脹率大于1.5／萬。而目前，人多數(shù)的試驗室只建立了膨脹劑標準中的檢測方法劉膨脹劑的質(zhì)量進行控制，但尚無建立起混凝土的限制膨脹率的檢測手段，在進行補償收縮混凝土配合比設(shè)計、試配時，僅進行混凝土的和易性、塌落度、塌落度損失、抗壓強度等指標試驗，有防水要求時，再增加抗?jié)B試驗內(nèi)容，對于混凝土是否確實具有微脹性，無法進行檢測，導(dǎo)致沒有具體數(shù)據(jù)。

研究表明，在固定膨脹劑摻量的情況下，混凝土的限制膨脹率遠小于砂漿的限制膨脹率，而砂漿的限制膨脹率又遠小于凈漿的限制膨脹率，這是因為影響混凝土的限制膨脹率的因素遠多于砂漿凈漿，除砂、石、水泥品種、水灰比、砂率等對混凝土的限制膨脹率有影響外。以下因素對混凝土的限制膨脹率起著顯著的作用，如膨脹劑的摻量、外加劑、混凝土塌落度、混凝土凝結(jié)時間、混凝土標號及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰摻量等。

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