如何正確使用混凝土膨脹劑

如何正確使用混凝土膨脹劑摘要本文根據(jù)我國混凝土膨脹使用中存在的問題，提出如何正確使用膨脹劑的意見。必須從膨脹劑質(zhì)量的選擇，確立以限制膨脹率為目標的補償收縮混凝土配合比設(shè)計方法，改善結(jié)構(gòu)設(shè)計中的合理配筋和加強施工管理等方面措施，才能使混凝土膨脹劑應用能較好地解決建筑結(jié)構(gòu)的裂滲控制問題。關(guān)鍵詞膨脹劑補償收縮混凝土裂縫控制前言經(jīng)十多年來的開發(fā)應用，我國混凝土膨脹劑得到較廣泛的應用，累計總量約300萬噸，以膨脹劑平均摻量40kg/m3計，折合補償收縮混凝土近7500萬m3。其中UEA膨脹劑約占總量的80％左右。在各種抗裂防滲工程應用中總的效果是良好的。但隨著用量的增大，有些設(shè)計、科研和高校的專家學者反映，補償收縮混凝土工程裂滲事故有隨用量激增而增多之勢，值得我們深思和總結(jié)經(jīng)驗教訓，只有這樣才能把我國膨脹劑的開發(fā)應用沿著健康的方向發(fā)展。我們根據(jù)我國膨脹劑生產(chǎn)質(zhì)量現(xiàn)況和工程中應用存在的問題，結(jié)合產(chǎn)品標準和應用技術(shù)規(guī)范的修訂，提出如何正確使用混凝土膨脹劑，可供設(shè)計、施工和混凝土攪拌站的技術(shù)人員參考。怎樣選用膨脹劑膨脹劑主要功能是補償混凝土硬化過程中的干縮和冷縮。為減免收縮開裂，它可以應用于各種抗裂防滲混凝土，尤其適用于與防水有關(guān)的地下、水工、海工、地鐵、隧道和水電等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程。選用膨脹劑時，首先檢驗它是否達到《混凝土膨脹劑》建材行業(yè)JC476—2001標準。主要看三項：一是堿含量≤0.75％，二是水中7d限制膨脹率≥0.025％，三是摻量≤12%(北京市建委規(guī)定摻量≤8%才能人市)?，F(xiàn)在許多省市已取消產(chǎn)品許可證，更要加強質(zhì)檢。對于重大工程，應到膨脹劑生產(chǎn)廠家考察其生產(chǎn)工藝線和化驗儀器設(shè)備是否先進、齊全。在庫房隨機取樣抽驗，防止假冒偽劣膨脹劑流入市場?，F(xiàn)在膨脹劑牌號近30個，同一品牌如UEA，全國有25個廠生產(chǎn)，不管哪家的膨脹劑，都應通過用戶自檢或委托有咨詢單位復檢，合格者才能使用，不合格者則拒用。甚至追究廠家的經(jīng)濟責任。我國膨脹劑有三種類型：硫鋁酸鈣類(如UEA、AEA、PNC、ES、PPT等)氧化鈣硫鋁酸鈣類(如CEA)和氧化鈣類。由于鈣礬石(C3A.3GaSO4·32H2O)的化學穩(wěn)定性和耐水性優(yōu)良，國內(nèi)外絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)硫鋁酸鈣類膨脹劑。CaO水化生成Ca(OH)2可以產(chǎn)生膨脹，但Ca(OH)2在壓力水下易溶解，所以GBJll9規(guī)范中規(guī)定，含CaO膨脹劑不得使用在地下、海工等防水工程中，目前只有北京市有兩家生產(chǎn)CEA。用戶應根據(jù)不同性質(zhì)的工程，選用恰當類型的膨脹劑。有些廠家以高額回扣手段或者以貶低人家抬高自己的手段推銷自己的膨脹劑，有的廠搞偽宣傳，把膨脹劑吹成萬能之藥，遇到這些情況，請您提高警惕。不管怎樣，用戶都應隨機抽樣，按廠家推薦的摻量，檢驗其膨脹劑是否達標，才能決定取舍。凡膨脹劑中堿含量超過0.75％。摻量超過12％者，均屬淘汰產(chǎn)品，不得使用。三、如何確定補償收縮混凝土的配合比現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)不少用戶在使用膨脹劑時有些誤區(qū)，主要有:1．摻膨脹劑的補償收縮混凝土配合比設(shè)計不明晰。膨脹劑是內(nèi)摻還是外摻?當有粉煤灰等摻合料時，又如何設(shè)計?按《混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范》GBJll9規(guī)定：膨脹劑摻量是按等量取代膠凝材料的內(nèi)滲法。當基準混凝土的水泥用量為C。，膨脹摻量為K時，膨脹劑E=Co×(kg／m3)水泥C=Co—E(kg／m3)當混凝土中摻人粉煤灰等摻合料FA。時，則膨脹劑分別取代水泥和粉煤灰，膨脹劑E=(C。十FAo)·K(k8／m3)預倡鋤粉煤臘灰腎F=FAo(勺1斜—么K)(k吉g榆／勸m3)化獵粉水墻泥澤C光＝秋Co(寺1槳一厲K)(kg/燃m3)播體職由于各廠的水救泥和粉煤灰活詢性不同，各地蝶砂石質(zhì)量差異淋較大，施工選四用混凝土的坍涼落度也不同，攤因此，試驗室戚應根據(jù)以往的防經(jīng)驗確定基準塊混凝土的水泥要和粉煤灰單方趟用量，再按上肢式計算膨脹劑盈的摻量今。釣未槍2柄．大多數(shù)施工平單位和攪拌站順只測摻膨脹劑鄉(xiāng)混凝土的坍落揪度、強度和抗傳滲標號；不測拜混凝土的限制罩膨脹率，存槐在烈“向一摻就透靈藥”摩的盲目思想，道這是使用膨脹從劑最大誤區(qū)袋。習緊廊河根礙據(jù)幕GBJll冰9梯規(guī)范，摻膨脹辦劑的補償收縮查混凝土的特性慨指標是：水中遷養(yǎng)定護瘋14虧d斜的限制膨脹豎率途≥凡0.01擴5永％。測定方法建是火用尋100mm×肯l00mm×旱300m奮m樹試件，中間預船埋攏人炭10m垂m街限制鋼筋骨架板。當混凝土強貍度達補到蘋3豪～礎(chǔ)5MP貢a拐時脫模，用千垃分表測長儀測崖定初始長度，襲然后放人水澇中鴿7挖d龍、偽14腿d霞測定其伸長率畫。測長儀和鋼御筋骨架可以從蜻中國建材院水鐵泥所或遼寧省曬瓦房店市儀器痰廠購進。琴總英膨脹劑主要用葬途是補償收縮吉，根據(jù)大量工資程實踐表明，坐防水工程的底釘板混凝土的限及制膨脹烈率傻ε還2=0.0見2請％駕~0.02味5波％，側(cè)扛墻柴ε蜘2=0.0秘3散％壘~0.03離5洞％，后澆帶或驅(qū)膨脹加強厲帶汪ε懸2=0.03山5鍋％它~0.0竭4徒％為宜。不同念的結(jié)構(gòu)部位的尚抗裂要求不同彼，因此，膨脹誤劑摻量是不同跪的。由于膨脹性劑與水泥和減備水劑的應用性嫩不同，試驗表高明，在同一配框合比下，用冀卸東水泥的混凝黨土膨脹率較小網(wǎng)，而用琉璃河林、邯鄲水泥的露混凝土膨脹率畏較大。另外，渣實張施神IS鋼O抄水泥標準后吃各廠為達錦到崇IS抵O躁水泥標號，一方般都把水泥熟寬料導中益c3多S貨和憤c3守A嚼提高，水泥比始表面積提高曾到縣35錄0師—泥400m羨2鍬／垮k肯g搖，水泥收縮率阻會增大。這就耳說明，必須根撒據(jù)工地原材料溪試配補償收縮浴混凝土，在滿澡足混凝土坍落嘩度、強度和抗揪滲標號情況下等，必須達到限命制膨脹率的設(shè)森計要求，否則運要調(diào)整膨脹劑暫摻量。有些單詞位把膨脹劑當嬌防水劑使用，帽這是可以的。揪但一般防水劑絨只能提高混凝井土抗?jié)B性能，寒但不能抗裂。榮而膨脹劑首要棟解決混凝土結(jié)要構(gòu)的抗裂，不撒裂就不滲。而貨達到補償收縮骨的抗裂作用，閑關(guān)鍵是混凝土不膨脹率能否滿兵足不同結(jié)構(gòu)的不補償收縮要求炸。必須指出，朗廠家推薦的膨顆脹劑摻量只能奶作參考，據(jù)我證們知道有些廠鈴家的膨脹劑質(zhì)歪量波動較大，摩有的甚至約是異“走調(diào)憂包拳”查的偽劣產(chǎn)品。侄因此，我們要巡檢測混凝土的獵限制膨脹率，瞇并以此作為配兆合比的主要依調(diào)據(jù)。這就要求塘各單位混凝土茫試驗室配備測半限制膨脹率的龜儀器設(shè)備和檢潛測人員。云騙3打．許多單位反強映，膨脹劑替低代水泥后，混笨凝土強度下降搜，因而認為少然摻膨脹劑有保段障，這也是個挎誤區(qū)姥。原近蛋賣研究表明，膨熄脹劑發(fā)生膨脹獄主要衛(wèi)在薪1妹—露7孕d禽而強度試件是特自由狀態(tài)，鈣投礬石膨脹對水姜泥結(jié)構(gòu)有微小屬破壞，所拳以充7閣d店抗壓強度比空拖白混凝土下壇降挎1屋0壓％左右屬正常宴現(xiàn)象，務而妖28隙d蹲強度完全可以憲達到設(shè)計標號駁。在實際工程悄中，混凝土結(jié)普構(gòu)都受到鋼筋桶和鄰位的約束抽，我們試驗表普明，帶模養(yǎng)護冶的膨脹混凝土抗試件的限制強墓度比自由強度與高仇1啊0雞％站一販1腔5跑％。所以，不僚必擔心摻膨脹網(wǎng)劑的混凝土強振度下降。不能牛以旬7農(nóng)d券自由強度作判移斷，應格以樣28艙d傳強度是否達到和試驗強度為準夫。把膨脹劑視廣為早強劑是錯匹誤的，雞以屠7池d終強度降低為理飛由而少摻膨脹繭劑也是錯誤的耀。試驗表明，扯摻膨脹劑混凝均土梳7索d得抗壓強度達穩(wěn)到云28夸d屠試配強度集的臨7披0蓬％便可達標。茄線4山．膨脹劑摻量暴有意和無意少冤摻又是使用補襲償收縮混凝土虜?shù)拇笳`區(qū)。我宮們發(fā)現(xiàn)，試驗覽室的混凝土配擱合比是正確的啦，但實際操作慈掌握在民工的壯手中。由于許沾多工地和攪拌員站沒有專門的中膨脹劑計量裝厭置，靠民工以專斗代秤加料，翅由于監(jiān)督不嚴挖或馬虎，民工帝加料有隨意性塞，大多是少摻恢。更甚者，有本的承包人為了接多賺錢，故意家讓民工少摻，蒸向業(yè)主多要錢惜。有些工程用設(shè)了膨脹劑，混爭凝土仍開裂，賞我們曾多次實雄地調(diào)查，按混彩凝土總量計，栗少用膨脹沈劑跪2匪0憲％迅一滋3投0胃％，原設(shè)計晶摻霞UEAl癥2升％，實際只柜摻乘8得％，這樣，混飾凝土哪能補償零收白縮極?仰開裂就不足為聾怪了。我們認健為，工地和攪妨拌站要加強管逝理，排除不正便之風，必須按樓混凝土配合比洽加足膨脹劑是捉保證工程質(zhì)量女的重要措施。頂喪5律．有的用戶拘射泥于膨脹劑的授推薦摻量，翅如挨UE誦A繁為庫1詠0氧％戚一繭1黑2昨％，不敢超扁過順1茫2蓮％，這也是使根用的誤區(qū)。實恥際工程中如后拉澆帶或膨脹加邪強帶，要用大穿膨脹混凝土填皇充，要求混凝漲土膨脹率達系到滋0垮．欲03嚇5億％波一鹽0必．幻0459減6蹦，標號提價高府5MP涉a啦。要摻豐入史1普4怖％鍵～爹1測5泳％膨脹劑才能肌達到。如只限足于握摻踢1解2按％就不能滿盞足設(shè)計要求，旺有可能開裂，難所以，應根據(jù)慘不同結(jié)構(gòu)部位蹄，科學地摻人如不同數(shù)量膨脹營劑，才能達到即補償收縮的要挑求掛。司瞧席6裳．有些推銷員焦不負責任地進撲行誤導，把本爽廠膨脹劑的標溝準摻量故意降荒低，本來擠是棚1閘0梨％說刑成附6逗％湯一竿89唱6焦也可以，有的打把膨脹朽劑梯“撕神汽化境”劫，胡說摻人后齒保證混凝土不票裂。這些誤導薯會使用戶不能挖正確使用膨脹立劑，容易出現(xiàn)款工程裂滲事故語。仇四、關(guān)于復合禿膨脹劑敗焰觀復合膨脹劑是中用膨脹劑和化榨學外加劑配制奏的產(chǎn)品，可用守于拌制緩凝、錫早強、防凍和續(xù)高性能的泵送哈混凝土。該產(chǎn)蓄品曾列入《混桐凝土膨脹劑》房建材行業(yè)標擁準廚JC47報6蕩—葡199哲8風中，但在實施齒中發(fā)現(xiàn)不少問箏題：草技1火、飄質(zhì)檢站提出，您復合膨脹劑由賤于摻人了減水脆劑、防凍劑等江化學外加劑，演而膨脹劑用砂鎖漿檢驗，化學烈外加劑用混凝榆土檢驗，檢測物十分繁雜，結(jié)業(yè)果往往相佐。魄如膨脹劑規(guī)定意堿含摸量稍≤秩0.7指5昂％，由于減水工劑、早強劑和元防凍劑中含鄙有崖Na2SO4納,釣故堿含量拄往用超標。由于摻優(yōu)入了減水劑，浩改變了水灰比泳，凝結(jié)時間、庭膨脹率和強度干指標都有新改攏變。隱柿2辮．混凝土攪拌盟站提出：由于禮水泥品種不同蝶廣按廠家推薦萄的復合膨脹劑巧摻量，有時坍喂落度損失大難物以泵送，這時計，攪拌站要增勿添減水劑才能止達到。愁讀衣基于上述二條轟理由，新修改賊的臂JC47伯6吉—豆200善1烏標準中，已取趙消《復合膨脹怠劑．》這種產(chǎn)夜品但是，復合垃膨脹劑具有多除功能和使用方等便的優(yōu)點。如奧用戶愿意使用嬸復合膨脹劑，辱生產(chǎn)廠家可按鑼用戶要求提供輕產(chǎn)品，但廠家餐要做好現(xiàn)場售移后服務?！痘炝T凝土復合膨脹籮劑》，涉及試夾驗方法和品質(zhì)橫指標問題，如沃要增加減水劑謹、修改凝結(jié)時純間、堿含量等闖指標，在適當討時機，制定其禽產(chǎn)品標準，是漁可以投入市場閥的。稱設(shè)計中注意問朗題企邊跡建筑結(jié)構(gòu)裂滲卡控智是個系統(tǒng)把工程，許多設(shè)乎計單位推薦使叨用摻膨脹劑的替補償收縮混凝再土作為一個防誓裂措施，但他只們對膨脹劑正偽確使用不了解驅(qū)，也存在一些液誤區(qū)，應予以博糾正。殃器1雪．在設(shè)計圖紙珍上指明廠家是跪違規(guī)的，可推淋薦膨脹劑品牌反，但不應指定凡摻量。合理的庸說明是摩：繼“妹采用摻膨脹劑炭的補償收縮混堅凝土、強度等服級、抗?jié)B標號很、混凝土水右中驟14邀d抓限制膨脹率大桐于純0.01洽5兵％拖(吸或者根據(jù)不同黃結(jié)構(gòu)部位提出行更高的膨脹調(diào)率品)西。讀”近這樣，可由用到戶選擇膨脹劑階品牌及其合理壽摻量，達到設(shè)兼計要求。疤削2德，混凝土變繪形剝(脈膨脹和收喬縮柔)畫與限制是個矛寄盾的統(tǒng)一體。媽膨脹要通過鋼汗筋和鄰位約束稈才能在結(jié)構(gòu)中蕉建立預壓應力性。所以，要求雜設(shè)計者采用細倚而密的配筋原假則，個別開口隔部和墻柱連接狐處由于應力集感中易開裂，應銳增添附加鋼筋旺。由于墻體難不施工、養(yǎng)護差街，受外界溫差倉影響大，易出褲現(xiàn)縱向裂縫。繪要求墻體的水壘平構(gòu)造筋的間簽距小刪于撤150m考m涌，配筋率淡在行0.蹈5慨％左右。在墻礙中囑部儲1尖m句范圍內(nèi)，水平圾筋的間距加密憲至蓬80mm~1競00m惑m險，形成二食道稍"綠暗店梁籍”唐，以平衡收縮徹應力；水平筋癥應放在受力豎橫筋外側(cè)，確保盲混凝土保護層染厚度。餅鍵3沒．摻膨脹劑混稠凝土的后澆縫刊間距可延長何至往60莖m沫，超于過扁60帝m深的超長結(jié)構(gòu)，熔可沒用景2謀m筋寬的膨脹加強坊帶代替后澆縫當，采用連續(xù)式遼或間歇式的無姐縫設(shè)計和施工況方法，這是中沉國建材院的專揪利技術(shù)，鑒于餅該技術(shù)尚未列什入規(guī)范，因此轎，設(shè)計院應在慧圖紙上注明，蹦請中國建材院鞋提供技術(shù)咨詢籮服務，否則，矩技術(shù)風險責任揮自負路。繳杠六、施工中注盲意問題船做嶼施工單位對建枕筑結(jié)構(gòu)的裂縫類十分頭痛，認劑為混凝土中加猜入膨脹劑就能應迎刃解決，這勻也是個誤區(qū)。懶除了設(shè)計上保探證合理配筋和蟲補償收縮混凝欺土的配合比保與證足夠的限制肅膨脹率外，施扭工管理則是關(guān)萄鍵。范1礎(chǔ)、剃工地或攪拌站摔不按混凝土配梨合比摻人足夠聚量的膨脹劑是府普遍存在的現(xiàn)干象，造成澆筑傻的混凝土的膨草脹效應極低，植何能補償收壩縮造?速這是首要一關(guān)聰，必須加強管金理，確保膨脹額劑摻量雀的準確性察。梅逝湯2班；現(xiàn)場拌制的行混凝土的拌合蔑時間要比普通弊棍凝土延塌長漂30桑s得，以保證膨脹秋劑和水泥、減舉水劑拌合均勻隊，提高其勻質(zhì)悲性饒。輝滑系3紛；混凝土布料住，震搗要按施副工規(guī)范進行。珍偏4渾．膨脹混凝土想要有充分濕養(yǎng)羅護才能更好地陪發(fā)揮其膨脹效截應，必須重視花養(yǎng)護工作。有像的單位宣傳參摻競CE帆A妄膨脹劑的混凝豪土養(yǎng)護可以不膚嚴格，這是十絨分錯誤的，即鵝使普通混凝土秩也要按規(guī)范充掀分養(yǎng)護。只不傲過對膨脹混凝稠土提出更嚴格風的養(yǎng)護要求，用養(yǎng)護期不小豆于凱14驕d夜。藏儲5船，邊墻出現(xiàn)裂芳縫是個難題。染要求混凝土震催搗密實、勻質(zhì)里。有的單位為唇加快施工進度僻，澆筑混凝祥土貴1d~2通d秘內(nèi)就拆模板，側(cè)其實這時混凝盛土的水化熱溫侵升最高，早拆陽摸板造成散熱得快，增加了墻賺內(nèi)外溫差；易勿于出現(xiàn)溫差裂刷縫。施工實踐渴證明，墻體宜憶用保濕較好的孤膠合板支模，萬混凝土澆完后槳，植’國在頂部設(shè)水管尼慢淋養(yǎng)護，墻連體宜在針第楚5愉d拴拆模板，然后指盡快用麻包片猾貼墻并噴水養(yǎng)妹護，保濕養(yǎng)瞞護劑10侮d責一拋14濤d子。枕遠音凍6索．即使用補償貧收縮混凝土澆伙筑墻體，也要糞以本30m--4掃0穩(wěn)m彈分段澆筑，每能段之間換設(shè)返2遇m集寬膨脹加強帶篇，并設(shè)鋼板止蔽水片，可買在帽28寨d產(chǎn)后用大膨脹混慣凝土填，養(yǎng)護鞏不小詳于欠14脅d拾。龍改7盟；底板宜用蓄宴水養(yǎng)護，冬施辯要用塑料薄膜編和保溫材料進醫(yī)行保溫保濕養(yǎng)常護；樓板宜用葛濕麻袋復蓋養(yǎng)鳥護糧。奶失徐8暫．即使采取各骨種措施，尤氧其例C4雕0劉以上混凝土，澡墻體也難免不虜出現(xiàn)裂縫，有父的訊l兔d草～姿2芹d戰(zhàn)拆模板就發(fā)現(xiàn)戒有裂縫，這是奏混凝土內(nèi)外溫販差引起的。要精設(shè)法降低水泥冠用量，減少混群凝