摘要:随着城镇化发展节奏的加快,城市人口越来越密集,尤其是北上广深等地,因此建筑行业往地下发展,深层地下室建筑越来越多是必然趋势。工程实践表明,通过掺入SY高性能抗裂防水剂适当补偿混凝土的收缩,解决现浇地下室开裂的难题一个重要技术手段。
关键词:高性能混凝土;SY高效抗裂防水剂;屋面开裂;地下室
现代建筑正朝着多功能、体型复杂、尺度不断增大的方向发展,超长建筑物屡见不鲜。目前结构普遍采用普通钢筋混凝土结构,对于地下室底板、顶板、外墙等超大面积、超长体型结构,为了减少和防止混凝土因温度应变或凝固干缩等引起的收缩裂缝,需隔一定区段用后浇带分开,将结构暂时划分为若干部分,经过构件内部收缩,在一定时间后再浇注该施工缝混凝土,将结构连成整体。在设置了后浇带的基础上,为了满足地下室结构抗渗漏、无裂缝的要求,需在混凝土拌合物中适当增加高性能补偿收缩混凝土来防止裂缝。
一、工程概况
恒明珠金融大厦项目总规划用地面积9323.26平方米(地块编号2014-00T-009),整个基地呈不规则矩形,南北约71.2米,东西约132.68米,北高南低,高差1.55米,地势平缓。项目总建筑面积98669.26m,其中地上规定建筑面积62047.70m,地下33381.63m。本项目分东、西两栋,东座为43层的超高层办公,总高度196.80米;西座为15层的商业总高度73.2米,其中设有2层总高度12.20米的商业裙房,工程项目外观设计如图1所示:
图1恒明珠金融大厦
其中该工程的后浇带的划分如图2所示:
图2后浇带的划分
对于900mm厚地下室筏板、顶板、外墙等超大面积、超长体型结构,为了减少和防止混凝土因温度应变或凝固干缩等引起的收缩裂缝,需在混凝土拌合物中适当增加高性能膨胀剂来补偿其收缩。
二、原材料的选用
(1)膨胀剂的品牌:UJOIN膨胀剂是一种塑性期膨胀与硬化期膨胀的双重效应,充分补偿混凝土收缩,小掺量且兼有膨胀、减水、防渗、抗裂等复合功能的混凝土外加剂。它按一定比例掺入混凝土或砂浆中,可在限制的条件下产生膨胀应力,从而起到补偿收缩,防止混凝土产生裂缝,提高混凝土抗渗能力的作用。并可等量替代水泥,且对钢筋粘接力无任何不良影响,对钢筋无锈蚀作用。
(2)膨胀剂的掺量:顶板、外墙、底板混凝土掺入量为胶凝材料重量的8%-10%;后浇带、(后浇)膨胀加强带中混凝土掺入量为胶凝材料重量的10%-12%。
(3)水泥。配制补偿收缩高性能混凝土要求水泥质量稳定、低水化热、低收缩,与外加剂的相容性好。选用来自广东英德市某公司产的“海螺”普通硅酸盐P.O42.5水泥。其各项物理性能指标检测结果如表1。
表1
(2)细集料。配制补偿收缩高性能混凝土要求选用江西产地的砂子,细度模数以2.6,含泥量0.7%。本配合比试验确定采用江西的砂子,其各项物理性能指标检测结果见表2。
表2
(6)外加剂。配制补偿收缩高性能混凝土要求混凝土流动性好,保坍性能好,凝结时间长,所以选择合适的缓凝高效减水剂非常重要,要求所用的外加剂与水泥适应性要好,引入混凝土的含气量要低,凝结时间要足够长。本配合比选用安徽中铁的RAWY101外加剂。掺量为水泥质量的2.40%。
(7)防腐蚀阻锈剂。配制补偿收缩高性能混凝土的最重要指标是混凝土的限制膨胀率。经过多组混凝土变形性能试验,本配合比采用广东粤盛生产的SY型高效防腐蚀阻锈剂,名称规格为SY-R,掺量为5.09%。SY型高效抗裂防水剂加入水泥中可与水泥发生水化反应,生成大量矿物微膨胀晶体,在钢筋等限制作用下,产生微膨胀作用,使钢筋受拉,并产生预压应力,能有效补偿混凝土的干缩和冷缩;同时,生成的晶体具有堵塞和切断毛细通道,使混凝土密实的功能,能降低混凝土在静水压力的透水性。
(8)砼配合比设计
三、地下室补偿收缩高性能混凝土的施工要点
确定了符合要求的混凝土配合比,地下室补偿收缩高性能混凝土的施工可以说已经成功了一半,但要确保地下室补偿收缩高性能混凝土浇筑顺利,保证工程质量,还必须充分做好施工前的各项准备工作。为此,本公司在地下室补偿收缩高性能混凝土浇筑前,与施工单位技术交底,双方密切配合,采取以下质量控制措施:
(1)根据以上原材料的技术性能指标,混凝土公司对进厂的原材料进行复检,不合格的作退货处理。
(2)地下室补偿收缩高性能混凝土生产前,混凝土公司对搅拌站的计量器具进行自校校准,确保生产时混凝土配合比计量准确,保证混凝土质量。掺入防水剂混凝土,根据防水剂用量小难以搅拌均匀的特点,延长搅拌机的搅拌时间,普通混凝土的搅拌时间一般为35s,对掺入防水剂的混凝土搅拌时间延长至45s。
(3)混凝土搅拌站开盘时,头三车搅拌站和工地现场实测混凝土的坍落度,坍落度出厂控制为180~200mm,工地现场坍落度为160~180mm。混凝土搅拌站实测不合格的不允许发车,工地现场实测坍落度不合格的不允许入泵浇筑。搅拌站、工地现场每班实测2次、每车目测。
(4)施工单位派管理人员全程指挥工人按规范浇筑振捣,确保不出现蜂窝麻面、漏振和过振现象。
(5)把握好二次抹面时机,即初凝前1~2h,用电动转盘抹光机进行二次抹压收光。(边振边抹,能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减小内部微裂,增加混凝土密实度从而提高抗裂性。)二次抹面后,马上用塑料薄膜覆盖;终凝后先浇水养护,等水干后再放样,放样后马上覆盖并浇水。并控制好最早加荷时间。
(6)严禁卸料工人往混凝土里加水。加水后,会降低混凝土强度及耐久性,混凝土的收缩增大,产生裂缝的可能性就越大。
(7)湿养护7d,关键前3d,最关键第1天。第1天拌合水损失的程度,对混凝土硬化以后的抗渗抗裂能力,甚至整体的性能,都起着决定性的作用,所以第1天一定不能够失水。
四、总结
由于对结构整体性及防水的要求,本工程利用补偿收缩混凝土性能控制混凝土由于干缩、化学减缩、塑性收缩等各方面原因引起的开裂现象,抗渗要求高,因此构筑物抗渗防漏是本工程的难点,通过掺入SY高性能抗裂防水剂适当补偿混凝土的收缩,能够有效解决现浇地下室开裂的问题,将会越来越广泛的应用到建筑建设项目之中。
参考文献
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论文作者:王辉,李旭洪,张鑫,彭期波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/5
标签:混凝土论文; 地下室论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 水泥论文; 高性能混凝土论文; 高性能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;