應(yīng)用補(bǔ)償收縮混凝土控制裂縫的體會(huì)

一、前言

混凝土裂縫問(wèn)題以有增無(wú)減的趨勢(shì)困擾著工程界的技術(shù)人員。影響混凝土裂縫的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，為解決混凝土裂縫問(wèn)題，設(shè)計(jì)、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(xì)小的裂縫不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性帶來(lái)嚴(yán)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(huì)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(duì)鋼筋的銹能力。因此，對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)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(bǔ)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(zhǎng)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(bǔ)償收縮混凝土控制混凝土裂縫的經(jīng)驗(yàn)。

為配制補(bǔ)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(bǔ)償收縮混凝土與普通混凝土一樣，必須循設(shè)計(jì)、施工、材料三者緊密結(jié)合的方式來(lái)解決混凝土的裂縫問(wèn)題。而認(rèn)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(cuò)誤的。因?yàn)?，在設(shè)計(jì)配筋和施工合理的條件下，衡量補(bǔ)償收縮混凝土補(bǔ)償收縮能力的最重要的指標(biāo)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(jì)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(biāo)號(hào)、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(jìn)行合理的抗裂混凝土配合比設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)和試配補(bǔ)償收縮混凝土配合比時(shí)，除對(duì)混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B等指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)外，最重要的是進(jìn)行混凝土限制膨脹率的測(cè)試，根據(jù)工程不同部位約束的大小，來(lái)設(shè)計(jì)混凝土限制膨脹率的大小，從而確定膨脹劑的合理?yè)搅?。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(duì)控制混凝土的裂縫的作用很小或者說(shuō)裂縫比普通混凝土少一些而已，在易裂的部位自然還會(huì)產(chǎn)生裂縫。因而，為很好地控制混凝土裂縫。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，要注意配筋和配筋率，在混凝土施工前。要做好補(bǔ)償收縮混凝土配合比的設(shè)計(jì)。

二、配筋和配筋率的影響

從整體上講，應(yīng)用補(bǔ)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?。混疑土底板的裂縫容易控制。而墻體混凝土的豎向裂縫較難控制，這是因?yàn)?，底板的配筋率及鋼筋的分布基本都滿足補(bǔ)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(bǔ)償收縮混凝土的應(yīng)用中，筆者體會(huì)到，墻體的水平配筋間距不宜超過(guò)150mm，直徑宜為Φ12-16的帶肋鋼筋。在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)提高膨脹劑的摻量；使混凝土的限制膨脹率達(dá)到1.5／萬(wàn)以上，配合適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施，—在混疑土標(biāo)號(hào)不超過(guò)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(jìn)行超長(zhǎng)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(bǔ)償收縮混凝土的配合比設(shè)計(jì)

在進(jìn)行補(bǔ)償收縮混凝土的配合比設(shè)計(jì)時(shí)，除應(yīng)進(jìn)行常規(guī)的試驗(yàn)外，還應(yīng)增加對(duì)混凝土的限制膨脹率的設(shè)計(jì)、測(cè)試內(nèi)容。

1、膨脹劑的選擇

目前市場(chǎng)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(shí)，必須檢驗(yàn)膨脹劑的膨脹率。只有對(duì)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(bǔ)償收縮混凝土配合比設(shè)計(jì)原則

國(guó)標(biāo)CBJll9—88對(duì)補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)達(dá)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(wàn)。而目前，人多數(shù)的試驗(yàn)室只建立了膨脹劑標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)方法劉膨脹劑的質(zhì)量進(jìn)行控制，但尚無(wú)建立起混凝土的限制膨脹率的檢測(cè)手段，在進(jìn)行補(bǔ)償收縮混凝土配合比設(shè)計(jì)、試配時(shí)，僅進(jìn)行混凝土的和易性、塌落度、塌落度損失、抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)試驗(yàn)，有防水要求時(shí)，再增加抗?jié)B試驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)于混凝土是否確實(shí)具有微脹性，無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)，導(dǎo)致沒(méi)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(yuǎn)小于砂漿的限制膨脹率，而砂漿的限制膨脹率又遠(yuǎn)小于凈漿的限制膨脹率，這是因?yàn)橛绊懟炷恋南拗婆蛎浡实囊蛩剡h(yuǎn)多于砂漿凈漿，除砂、石、水泥品種、水灰比、砂率等對(duì)混凝土的限制膨脹率有影響外。以下因素對(duì)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(shí)間、混凝土標(biāo)號(hào)及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰摻量等。

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