抗裂劑作用原理

1、、ZH 混凝土膨脹劑膨脹抗裂劑抗裂防滲原理普通水泥砼有兩大特點(diǎn)， 其一是水化過程中產(chǎn)生收縮 失水干縮和 溫差冷縮；其二是抗拉強(qiáng)度小，極限延伸率低。當(dāng)收縮值超過砼極 限延伸時(shí)，砼就會(huì)開裂，造成滲漏。 可見“裂是“滲的重要原因， 對(duì)施工良好的砼，不裂就不滲，防滲的前提是防裂。ZH 混凝土膨脹劑膨脹抗裂劑假設(shè)到普通水泥砼中，拌水后生 成大量膨脹性結(jié)晶水化物水化硫鋁酸鈣即鈣礬石 ,使砼產(chǎn)生適度膨 脹，膨脹砼在鋼筋和鄰位的約束下，在結(jié)構(gòu)中建立0、 3-1、0Mpa 的預(yù)壓應(yīng)力， 這一壓應(yīng)力可抵消砼在硬化過程中產(chǎn)生的收縮拉壓力， 或 使其小于砼的拉伸極限，從而防止砼收縮開裂。可見， ZH 膨脹抗 裂劑的參

2、加， 由于膨脹補(bǔ)償收縮，改變砼硬化過程中的應(yīng)力應(yīng)變狀 態(tài)，從根本上克服了砼的材料缺陷， 從而解決了砼材料的裂滲問題。普通砼是用途極廣的建筑材料， 但由于它的抗拉強(qiáng)度小， 極限延伸 率低，在干縮、徐變、溫差等作用下，易產(chǎn)生開裂，從而導(dǎo)致滲漏、 鋼筋銹蝕， 影響使用功能和壽命。 為此，國內(nèi)外工程界從材料、 設(shè)計(jì)、 施工等方面進(jìn)行許多研究和實(shí)踐探索。 在材料方面， 國內(nèi)外專家一致認(rèn)為補(bǔ)償收縮砼，是代替普通砼解決建筑物裂滲的理想材料 。二、ZH混凝土膨脹劑膨脹抗裂劑的應(yīng)用用 ZH 膨脹抗裂劑系列產(chǎn)品配制的補(bǔ)償收縮砼，主要應(yīng)用在如下三個(gè)方面： 1 實(shí)現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)自防水砼結(jié)構(gòu)自防水，一直是工程界夢(mèng)寐以求的愿望

3、，許多人為此做了 長期和許多方面的探索。 我國在五十年代推廣過級(jí)配防水砼， 以合理 的骨料級(jí)配，配制密實(shí)性好的砼；六十年代，推廣過富砂漿防水砼 ; 七十年代 ,推廣過防水劑 ,以外摻的化學(xué)物質(zhì)與水泥反響生成膠狀物質(zhì) 填充砼的毛細(xì)孔 ,或摻減水劑降低用水量從而減少砼的孔隙率。上述 措施的共同點(diǎn)是降低砼的孔隙率， 從而提高其抗?jié)B能力。 然而工程實(shí) 踐說明，僅提高抗?jié)B標(biāo)號(hào)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，由于砼收縮開裂，成為滲水 通道，破壞了砼的整體防水功能。因此，防水的前提是抗裂，抗裂比 抗?jié)B更關(guān)鍵。 于是從八十年代起， 我國在長期研究并借鑒國外先進(jìn)經(jīng) 驗(yàn)的根底上， 開發(fā)推廣補(bǔ)償收縮砼， 從普通砼的材性缺陷上來解決砼

4、 的防水問題。參加ZH膨脹劑后，一方面由于膨脹結(jié)晶體填充、堵塞 毛細(xì)孔縫，改善了孔結(jié)構(gòu)和孔級(jí)配，抗?jié)B能力得到提高。這樣，微觀 上提高抗?jié)B能力，宏觀上防止了結(jié)構(gòu)開裂，微觀和宏觀的有機(jī)結(jié)合， 從根本上改善了砼的防水能力， 從而實(shí)現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)自防水， 且防水一勞 永逸，費(fèi)用低廉。2 超長現(xiàn)澆實(shí)結(jié)構(gòu)取消后澆帶普通砼由于收縮及其收縮積累， 假設(shè)一次澆注往往出現(xiàn)開裂， 因 此，設(shè)計(jì)和施工時(shí)規(guī)定 20-40m 預(yù)留伸縮縫，二次澆注后澆帶。后澆 帶一般要經(jīng)過 60 天才能回填， 工期延長；而且后澆帶清理十分麻煩， 填縫不好還會(huì)留下滲漏隱患。根據(jù)ZH砼補(bǔ)償收縮原理，經(jīng)過多年的研究和大量工程實(shí)踐， 在 地下工程中，

5、60m 長可不設(shè)縫而不裂；超過 60m 時(shí)，為保險(xiǎn)起見， 用ZH膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶，即在結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力大的地方，多摻入 ZH,以較大的膨脹來補(bǔ)償相應(yīng)的收縮。膨脹加強(qiáng)帶位置一般設(shè)在原 后澆帶的位置上，其寬度為2m,帶內(nèi)增加水平溫度鋼筋10-15%,帶內(nèi) 砼強(qiáng)度比兩側(cè)砼提高5Mpa,帶兩側(cè)分別架設(shè)巾5-10mm鐵絲網(wǎng)，目的 是防止砼流入加強(qiáng)帶°施工時(shí)，先澆筑帶外砼，澆到加強(qiáng)帶時(shí)，改換 摻量較高的 ZH 砼其膨脹率 4-6*10-4。如此循環(huán)下去，即可實(shí)現(xiàn) 連續(xù)施工和一次澆注。工程實(shí)踐說明，以 ZH 膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶，可實(shí)現(xiàn)超長構(gòu)筑物的連續(xù)澆筑作業(yè)，不但可在隧道、地下工程和水工工程應(yīng)用

6、，獲得整體防水效果， 而且可用于非防水高層建筑現(xiàn)澆樓層的施工， 到達(dá)加快模板周轉(zhuǎn)，提高施工進(jìn)度的效果。3 大體積砼溫差裂縫控制在大體積砼施工中，控制砼中心溫度與外表溫度之差是非常重要的。采用普通砼，溫差控制在 25C度之內(nèi)，否那么往往因?yàn)闇夭顟?yīng)力而產(chǎn)生開裂溫差裂縫 。而采用 ZH 補(bǔ)償收縮砼，這個(gè)溫差便可適當(dāng)放寬。其原理如下：設(shè)：大體積砼中心溫度為T1,外表溫度為T2; ZH砼的限制膨脹率為B,砼的線膨脹系數(shù)為a,產(chǎn)生的當(dāng)量溫度 T3= B / a, 般B=24*10-4 , a =1.0*10-5/ C，那么 T3=2040C。假設(shè)采用普通砼，須 T二T1-T2 v 25C，否那么砼會(huì)開裂，

7、而采用補(bǔ)償收縮砼后； T=T1-T2 v 25 C +T3C 。這意味著大體積砼施工時(shí), 采用 ZH 補(bǔ)償收縮砼,放寬了溫控指標(biāo), 降低了施工難度。從應(yīng)力角度說，采用 ZH 補(bǔ)償收縮砼，由于水化時(shí) 的膨脹張拉鋼筋， 在結(jié)構(gòu)中建立了一定的預(yù)壓應(yīng)力， 以此抵消了局部 溫差拉應(yīng)力， 提高了結(jié)構(gòu)抵抗溫差的能力， 從而可放寬施工時(shí)的溫控 要求。一般不必再采用冷卻骨料，在砼中進(jìn)埋設(shè)冷卻水管、外表升溫 或施工時(shí)水平分層澆筑等傳統(tǒng)施工方法， 一次澆注即可。 這樣可大降 低施難度，節(jié)約昂貴的控溫費(fèi)用。膨脹混凝土加強(qiáng)帶一種采用比澆筑混凝土高一等級(jí)的膨脹混凝土,設(shè)置在建筑物混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生的最大部位 , 來增加混

8、凝土的密實(shí)度 , 提高 連續(xù)澆筑混凝土的強(qiáng)度及抗裂、防滲性能的超長混凝土整澆澆筑 技術(shù) .用于替代后澆帶的連續(xù)澆筑無縫施工技術(shù) ,1 后澆帶在施工中存在的問題1.1 留于根底底部結(jié)構(gòu)的后澆帶 ,將歷經(jīng)整個(gè)結(jié)構(gòu)施工過程 , 直至結(jié)構(gòu)封頂 ,對(duì)于高層建筑需要幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間,在這段時(shí)間內(nèi) ,后澆帶中將不可防止地落進(jìn)各種各樣的垃圾雜物,由于底部結(jié)構(gòu)鋼筋較粗較密 ,使得清理工作非常艱難。1.2 后澆帶貫穿整個(gè)地下、 地上結(jié)構(gòu) ,所到之處遇梁斷梁 ,遇板 斷板 ,給施工帶來很多不便 ,影響施工進(jìn)度。1.3 在后澆帶灌充混凝土前 ,需將兩側(cè)混凝土鑿毛 ,施工非常 困難 ,而有些結(jié)構(gòu)混凝土與后澆帶混凝土

9、澆筑時(shí)間間隔數(shù)月,新老混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度很難保證 ,又由于澆筑時(shí)間差 ,造成這些結(jié)構(gòu)的 混凝土的干縮大局部已于后澆帶灌充前完成。因此 ,后澆帶混凝土的干縮極易在新老混凝土的連接處產(chǎn)生裂縫。設(shè)置施工后澆帶的 初衷是防止混凝土裂縫的產(chǎn)生 , 而后澆帶處理不好卻人為地在每 條后澆帶處造成兩條貫穿裂縫 , 引起漏水。2 膨脹混凝土加強(qiáng)帶的應(yīng)用如果取消或盡早灌充后澆帶混凝土 ,將根本上克服這些諸多 困難 ,給施工帶來很多便利。 采用以膨脹混凝土加強(qiáng)帶取代后澆帶 的連續(xù)澆筑無縫施工技術(shù) ,通過在某工程的應(yīng)用 ,不僅消除了這些 問題 ,還增加混凝土的密實(shí)度 ,提高了混凝土的強(qiáng)度及抗裂、防滲 性能。同時(shí)縮短工期

10、 ,效果顯著。3 膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置3.1 膨脹加強(qiáng)帶要求設(shè)置在混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生的最大部位 一般也就是長度方向的中間位置 ,在頂板長度和寬度方向上各每 間隔 30m 設(shè)一條加強(qiáng)帶 ,帶寬 1. 5m , 帶的兩側(cè)上下層鋼筋之間設(shè) 置6mm鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸為35 X35mm ,兩端分別綁扎在上下 層鋼筋上 , 將帶內(nèi)混凝土與帶外的分隔開。3.2 膨脹加強(qiáng)帶外混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 C40 ,CSA 摻量為10 % 等量替換水泥 , 帶內(nèi)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 C45 , CSA 摻量為 12 % 等量替換水泥 。帶內(nèi)的比帶外的強(qiáng)度提高 5Mpa 是為提 高膨脹加強(qiáng)帶的抗拉強(qiáng)度 , 防止混凝土在最易開裂的部位開裂 , 帶 內(nèi)摻 CSA 量比帶外混凝土 CSA 提高 2 %, 從而提高最易開裂部 位的混凝土的膨脹率 ,消除該部位混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力 ,防止開裂。4 原材料計(jì)量計(jì)量是保證防水混凝土質(zhì)量非常重要的環(huán)節(jié) ,尤其是膨脹劑 及水的計(jì)量。 膨脹劑的摻量影響到防水效果 ,水加量過大不僅影響 混凝土的抗?jié)B性能 , 而且會(huì)造成混凝土的水化熱及收縮加大、強(qiáng)度下降。所以原材料都必須經(jīng)過準(zhǔn)確計(jì)量后才能