摘要：混凝土是建筑工程中不可或缺的材料之一，而大体积混凝土不仅结构厚度大，混凝土的使用量大，而且施工难度也大，容易出现裂缝，本文对混凝土出现裂缝的原因进行分析，同时为了控制混凝土裂缝的产生，避免其带来负面影响，提出了微膨胀大体积混凝土施工技术，经工程实践，该技术不但能够大大缩短施工工期，而且还能降低施工成本，克服工程中大体积混凝土裂缝问题。因此，本文通过对大体积混凝土中应用微膨胀剂施工技术进行了分析和研究，旨在为微膨胀大体积混凝土施工技术在建筑结构施工中的应用提供参考，促进建筑结构建设的高效发展。
关键词：大体积混凝土；微膨胀混凝土；混凝土裂缝；应力；施工技术
一、大体积混凝土使用微膨胀混凝土控制裂缝的优点
在建筑施工中，现浇的大体积混凝土很容易由温度应力引起裂缝，这类结构通常以伸缩缝或施工缝来释放温度应力。在工程中，通常会采用后浇带的做法来避免伸缩缝带来的不便。而伸缩缝较多的结构则要求设置止水钢板，因此增加了止水材料的运用，造成施工麻烦，容易渗漏。微膨胀混凝土是专门针对大型现浇混凝土结构发展起来的一种新的混凝土品种，通过在普通混凝土中内掺8%~10%的微膨胀剂，在结构中建立0.2—0.7MPa预压应力，抵消在混凝土硬化过程中产生的收缩拉应力，从而使混凝土不裂不渗、利用膨胀剂的补偿收缩性来控制混凝土裂缝，成功解决了许多大型钢筋混凝土结构施工裂缝的问题。膨胀剂在混凝土的大量应用，有效的保证了结构施工质量。
二、膨胀混凝土控制裂缝的原理分析
膨胀混凝土的膨胀机理是膨胀剂与水泥水化析出的Ca（OH）2反应生成钙矾石，钙矾石吸水肿胀使混凝土产生膨胀。膨胀混凝土以自身的微膨胀抵消收缩裂缝，因此避免和减少了混凝土裂缝的发生。从应力方面来讲，混凝土的抗拉强度仅相当于抗压强度的5%~10%，混凝土的开裂主要是由于内部拉应力超过抗拉强度所致。在限制条件下，其自身的微膨胀对混凝土产生拉应力，同时产生压应力，压应力对拉应力有不同程度的抵消作用，从而避免或减少了混凝土的裂缝。应变方面，补偿收缩混凝土主要产生膨胀和收缩两种变形，在限制条件下，膨胀产生相向变形，混凝土内部质点间距减小，使混凝土受压，不易引起开裂收缩产生背向变形，内部质点间距加大，使混凝土产生受拉，易产生混凝土开裂。一定程度上，限制膨胀的“受压”抵消限制收缩的“受拉”从而减小混凝土开裂。显著提高了混凝土的抗裂防渗性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力。掺入膨胀剂的混凝土适用于结构自防水和抗裂防水混凝土以及大体积混凝土结构的无缝施工等场合。
三、膨胀混凝土浇筑时的注意事项
1、混凝土膨胀剂的作用分析
混凝土膨胀剂的性质是属于硫铝酸钙类型的膨胀剂，内部不含钠盐，由此对于骨料反应不起副作用，如果要想让混凝土的耐久性更好的体现出来，让膨胀的性能更加稳定就需要在强度上加以持续性的提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土膨胀剂的主要作用就是通过搅拌形成不长收缩类型的混凝土，让混凝土的防水能力得到提升，同时减少建筑外防水作业，不断的延长浇筑的间距，以免因为大体积的混凝土还有高强度的温差裂缝出现，在膨胀剂作用下的混凝土浇筑是需要关注的重点问题。
2、关于膨胀剂的认识误区分析
（1）配合比设计的错误
在配置防渗类型混凝土的过程中需要使用粉煤灰做掺合料，对于配比的取值还需要非常的关注，这些都会对混凝土的效果产生直接性的影响。在规定当中，水泥的使用需要在每平方300千克左右，如果加入粉煤灰就需要对水泥的用量进行每立方米不小于280千克的使用，以此作为标准进行膨胀混凝土的设计。在设计过程中需要关注的是水泥的使用和粉煤灰各个性质不相同，砂石的质量也存在较大的差异性，在进行施工时需要关注项目的不同分配，所要求选择的混凝土在坍塌度上不是不同，在实验室需要按照工程的具体实际，参照相应的标准以及规范，做灵活性的变动，让混凝土的水泥和粉煤灰之间的比例相同，并且计算出膨胀剂的掺料。
（2）混凝土膨胀剂指标的缺失
一些施工单位在实验以及混凝土搅拌合同的签订过程中，一般都是对膨胀混凝土的坍塌度以及强度和抗渗透性进行配合比数据的分析。不断的提升混凝土限制性膨胀剂的指标，因为实验性成本以及时间还有管理方面的原因，国内混凝土所提供的方式都缺少实验的支持，只检测混凝土的强度和抗渗性，这都是非常大的误区，按照相关的规范了解，不同结构以及部位在抗裂性方面需要有一定的适应性，在一定的配合比之下，使用不同的水泥或者减水剂，所达到的混凝土膨胀率也是不同的，因此需要按照原料进行补偿性收缩混凝土的适配。
3.大体积膨胀混凝土浇筑时的注意事项
无论哪一个类型的膨胀剂，在掺量方面都需要大于至少6%的膨胀指标，在我国的建筑施工过程中，搅拌站不按照严格的秩序进行混凝土配合比的掺入，那么就非常容易造成混凝土浇筑膨胀效应的降低，这样，还不能引起相关人员的关注，因此只有对混凝土膨胀剂进行准确性的掺量分析才能够保障使用的有效性。在现场搅拌过程中还需要关注时间的长度，一般膨胀混凝土搅拌的时间需要比普通性的混凝土延长大约30秒钟时间，以此才能让膨胀剂和水泥以及减水剂等等都更加均匀。
4、膨胀混凝土施工
（1）混凝土搅拌和浇筑
混凝土搅拌时间，用自落式搅拌机比不掺外加剂的普通混凝士延长30s以上，用强制式搅拌机则延长，应严格控制搅拌时间，确保混凝土搅拌均匀。浇筑前，模板及钢筋间的所有杂物须清理干净。浇筑混凝土时，在每个浇筑带的前后布置两道震动器，第一道布置在混凝土的卸料点，主要解决混凝土上部的振实；第二道布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土的密实。为防止混凝土集中堆积，先振捣出料口处的混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面振捣，并按照施工规范严格控制振捣时间、振动棒的移动间距和插入深度。每个浇筑带的宽度应根据现场混凝土的方量、结构物的尺寸、供料速度、泵送工艺等情况预先计算好，避免冷缝的出现。自防水混凝土的振捣必须密实，不能漏振、欠振、过振。振捣时间宜为20～30s，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。振捣时快插慢拔，振点布置要均匀，在施工缝、预埋件处加强振捣，以免振捣不密实，造成渗水通道。振捣时应尽量不触及模板、钢筋、止水带、以防止其位移、变形。
（2）二次抹面
在完成混凝土浇筑工序后，为防止混凝土在硬化过程中出现表面龟裂现象，要及时进行二次抹面处理工序：在混凝土初凝4～8h以后，终凝8～12h之前，先人工用木抹子拍打，使混凝土的浆液渗出；然后再用力进行抹压。直至抹压平整，随即用塑料薄膜覆盖。
四、结束语
综上所述，本文对在大体积混凝土结构中使用微膨胀剂进行了分析和研究。混凝土微膨胀剂的使用可以解决很多抗拉力方面的问题，并且还能够让混凝土的结构更加坚固，在抗裂强度方面也有所提升。为了让混凝土的强度等级以及抗渗透性等级有所提升，就需要对混凝土的相关膨胀准备工作，配合比等等进行分析，只有达到膨胀率才能够发挥其自身的多功能作用。另外，膨胀类型混凝土的相关操作人员也需要不断的提升自己的专业素质以及在此方面的知识储备程度，让知识能够达到深化的目的。
参考文献
[1]熊洪俊 混凝土膨胀剂与补偿收缩混凝土.《基层建设》2017年2期.
[2]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
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[5]《混凝土膨胀剂》GB23439-2009
[6]《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009
[7]《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013
[8]《聚羧酸系高性能减水剂》JG/T223-2007 建筑施工手册（第四版）.中国建筑工业出版社
论文作者:王涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/10
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 膨胀剂论文; 应力论文; 体积论文; 结构论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;