摘要:目前,建筑行业已经进入新的发展阶段,在房建建筑技术中,更趋复杂和多样化,建筑面积和体积量也越做越大,出现了许多超过规范规定的超长建筑。超长建筑给建筑结构设计和施工等都提出了技术难题,解决好技术要点,是我们技术人员面临巨大的挑战,为了增强混凝土结构的密实性,提高混凝土自防水能力,膨胀剂应运而生,应用在实际工程中,取得了良好的抗裂和防渗效果。本文对膨胀混凝土在超长混凝土结构施工中的应用展开探讨分析,以供参考。
关键词:膨胀混凝土;超长混凝土结构;施工应用;
一、膨胀混凝土控制裂缝的原因
在一般的建筑施工中,现浇的大型构件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带,因此增加了特水材料的运用,造成施工麻烦,容易渗漏。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,通过在普通混凝土的基础上内掺4%~7%的膨胀剂,在结构中建立0.2—0.8MPa预压应力,以抵消混凝土在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的方法,成功地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,有效保证了构件的质量。
二、膨胀混凝土控制裂缝的原理
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。膨胀混凝土以自身适度的膨胀抵消收缩裂缝,达到与限制体的紧密结合,自身的抗裂性也大为提高,因此避免和减少了开裂的发生。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,其自身的膨胀对限制体产生拉应力,以此同时,限制体对混凝土产生压应力,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型的混凝土结构的无缝施工等场合。
三、膨胀混凝土施工技术
3.1 施工工艺流程
为保证后浇带混凝土质量,施工程序如下:清理―将钢筋认真整理、调直,检查 模板是否漏浆。预埋管件及模板→微膨胀混凝土配制→后浇带侧面均匀刷素水泥浆一遍→混凝土浇筑→养护。
3.2 施工技术要点
3.2.1 膨胀加强带的设置
所谓“无缝设计”是个相对概念,根据结构情况,可无缝或少缝,以掺加ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。根据混凝土结构的应力分析并结合设计要求,确定膨胀加强带与设计图纸上的后浇带位置相同,用2m宽加强带代替后浇带,实现连续浇筑。考虑加强带混凝土的强度须提高0.5个等级,配合比不同膨胀剂的掺量也加大,可用间歇式后浇膨胀加强带施工方法,后浇膨胀加强带须在两侧混凝土浇筑完毕后才能回填。膨胀加强带边缘每侧设密孔铁丝网,目的是防止不同配比的混凝土流入加强带内。
3.2.2 绑扎钢筋的注意事项
膨胀加强带部分要增加部分温度应力的补偿钢筋,增加的补偿钢筋的位置垂直于加强带,设置间距为水平构造筋的两倍,补偿钢筋要延伸到加强带两侧,其材质与构造筋相同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直径要小于构造筋1~2个规格,顶板上膨胀加强带部分的补偿钢筋直接绑扎在其对应的面筋上,而墙板后浇膨胀加强带部分的补偿钢筋须绑扎在其对应的面筋和底筋上。加强带的两侧用免拆模板网或密孔铁丝网拦起,并采用钢筋绑扎牢固,其中墙体的后浇膨胀加强带的两侧设钢板止水板或橡胶止水带,铺设的铁丝网搭接部分不超过5cm。
四、膨胀混凝土施工
4.1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。
4.2二次抹面
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8~10h以后,终凝40~12h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。
4.3养护
混凝土的养护非常重要,这是由于混凝土中形成的膨胀结晶一一钙钒石需要大量的水,否则就影响膨胀效能。因此在每一块混凝土浇筑、抹面完成后,能上人时,及时用塑料薄膜覆盖其表面,再铺上麻袋片或草席,混凝土硬化3~4h后。顶板筑堰蓄水3~5cm进行养护,养护期不少于14d。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。养护工序完成后的顶板混凝土不能长时间暴晒,应及时作柔性防水层和保温层。
4.4接茬处理
在混凝土施工中,接茬的处理很重要。在顶板施工中,膨胀加强带的施工可采取连续施工,也可采用间歇施工,若需要停顿施T时,其茬口要留在膨胀加强带的一侧,下次施工前把硬茬清理干净,充分润湿后,用大膨胀混凝土填充加强带.然后再继续浇筑混凝土。
结束语:
综上所述,随着建筑工程对防水的要求越来越高,水泥细度越来越细,硅酸钙含量的上升,导致水泥的水化热也越来越高,从而使混凝土越来越容易产生裂缝,渗漏事故也越来越多,单纯的外防水措施应用于现代工程已显得力不从心,采用结构自防水才是解决问题的根本,由此膨胀混凝土变应运而生。使用膨胀混凝土技术可以简化施工,提高工效和工程质量,降低工程造价,是增加设计可靠度的理想手段。其经济效益和社会效益显著,施工简化,成本降低,具有广泛和长远的意义。
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作者简介:
宋红梅,女,身份证号:32092619810901xxxx。
论文作者:宋红梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/20
标签:混凝土论文; 应力论文; 钢筋论文; 混凝土结构论文; 裂缝论文; 结构论文; 密实论文; 《基层建设》2017年第32期论文;