混凝土抗裂防水剂在某工程地下结构防水中应用

混凝土抗裂防水剂在某工程地下结构防水中的应用

摘要：随着社会对建筑质量要求的不断提升，对于建筑材料的选用条件也再发生巨大地变化，近年来伴随高层建筑的快速建设，地下工程的施工质量已经成为工程的重要考核指标，尤其是地下设施的不断增多，规模的逐步加大，对地下工程的混凝土浇筑质量要求也越来越严格，为了确保地下工程混凝土的浇筑质量，一些科技程度较高的混凝土添加剂在工程施工中得到大量的使用，本文主要结合抗裂防水剂在地下工程中的应用为例进行说明分析，以供广大同行交流学习。

关键词：抗裂防水剂地下工程混凝土施工应用

中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：

一、工程概况

工程由地上高层、地下车库、配套公建组成。工程底板厚400mm，外墙厚300mm，地下室顶板厚250mm，混凝土强度等级c30，抗渗等级p8。该工程地下室部分为超长结构，超出规范规定的最大长度较多，同时结构与工程条件复杂，除了必须满足工程安全性、适用性、耐久性等要求外，还存在超长混凝土结构的裂缝预防与防水问题。为了保证工程质量，决定考虑在底板侧墙及顶板掺加抗裂防水剂tb-csa。

tb-csa抗裂防水剂的性能

“tb-csa抗裂防水剂为一种新型混凝土防水剂，它物理性为粉状、不燃、无毒、无氯、低碱，抗压强度比同配比混凝土提高10%；

凝结时间同基准混凝土，对钢筋无锈蚀，能使混凝土的抗渗等级提高，由于它的膨胀作用，可以让混凝土内部的应力分布得到改善，对提升工程的抗裂防渗性将有巨大作用。tb-csa防腐型抗裂防水剂是由多种有机和无机组分配制而成的粉末状的抗裂防腐防水材料，是在csa抗裂防水剂（硫铝酸钙为膨胀源）基础上进一步引入抗盐侵蚀组分、钢筋阻锈组分、抗氯离子渗透组分，成功的将膨胀、抗渗有机结合起来，达到抗裂抗渗的目的。

tb-csa抗裂防水剂的作用机理

混凝土结构防止裂缝的发生是个常见问题，在施工过程中，一般根据结构情况要求混凝土构件无缝或少缝。

抗裂防水剂的作用机理：抗放兼备、以抗为主的原则。

1、在混凝土中掺加tb-csa，能减少混凝土的塑性收缩，对于硬化后的混凝土，可产生0.025%的微膨胀，补偿或减少混凝土的体积收缩，混凝土的密实性进一步提高。

2、tb-csa抗裂防水剂的膨胀源与水泥浆体中的ca（oh）2反应生成钙矾石，钙矾石以结晶状和凝胶状存在于混凝土的空隙中，它的结晶生长和吸水膨胀构成混凝土的膨胀源，使混凝土在硬化过程中产生的膨胀，由于钢筋和邻位约束，可在结构中建立0.2～0.7mpa 预压应力，这一预压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力，从而防止收缩裂缝，或把裂缝控制在无害裂缝范围内，科学的补偿了混凝土的收缩。

3、掺有tb-csa抗裂防水剂的混凝土膨胀稳定期短，一般14天以后不再有明显膨胀，对混

凝土后期强度无影响。

四、混凝土裂缝发生机理

工程实践证明，裂缝形成的原因主要有三个方面：变形、荷载及不均匀沉降。一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形形成的裂缝占80%，荷载造成的占20%。而对于超长结构、大体积混凝土产生的裂缝主要有以下两种。

1、温度差异造成混凝土裂缝产生：

对于较大体积混凝土浇筑工程，在混凝土浇筑硬化的早期，由于水泥的水化作用能够产生大量的热量，导致混凝土内部温度升高过快，同时混凝土表层的温度由于受到空气的温度影响，气温较低，因此产生混凝土内部与外部温差较大，从而使混凝土内部发生压力，混凝土表明产生拉力，当这些应力大于混凝土自身的抗拉强度后，混凝土的表面就会发生裂纹，所以大体积混凝土在施工过程中，一定要进行测温工作，并采取相应措施将混凝土内外温差控制在25℃以内。

2、体积压缩导致混凝土裂缝的产生：

当混凝土浇筑施工结束数天后，水泥所含的水化热量基本释放完毕，混凝土的温度逐步由高降低，在这个降温过程中会引发混凝土的收缩，再加上混凝土由于体积过大，内部在受到地基和结构的约束，混凝土不能自由改变形状，加上温度变化发生的拉应力，就有可能超出混凝土自身的极限强度，从而在约束面向下开始形成收缩裂缝，影响混凝土工程的质量与美观。

技术措施

1. 结构的后浇带设计，有效的解决超长混凝土结构的裂缝问题。后浇带等填充用膨胀混凝土的强度等级比后浇带以外混凝土强度

等级提高一级。

2. 根据工地实际采用的原材料，在满足混凝土塌落度、强度和抗渗等级情况下，优化配合比减少水泥用量来减少混凝土早期水化热。配合比设计按《补偿收缩混凝土应用技术规程》jgj/t178-2009的规定执行。

3.现场拌制的混凝土的拌合时间要比普通混凝土延长30s，从而使抗裂防水剂和水泥、砂石料拌合均匀，提高其匀质性。

4.后浇带应做防水处理，防水构造详《超长地下室混凝土结构防裂技术规定》。

5. tb-csa抗裂防水剂的掺量

考虑结构强度的安全，膨胀不能太大。经研究，tb-csa替代水泥量8～12％范围内适宜。

各个部位混凝土中的tb-csa掺量如下：

底板混凝土：10% 侧墙和楼板混凝土：12%顶板混凝土：12%

csa抗裂防水剂的掺加方法如下：

掺加方法：tb-csa掺量％＝

侧墙和楼板是易裂部位，特别是侧墙混凝土，由于受到基础混凝土的约束，且养护困难，混凝土极易因收缩问题而产生竖向裂缝，大约束状态下，就需要大膨胀来补偿收缩，因此，tb-csa的掺量适

当提高。

掺加tb-csa抗裂防水剂的混凝土，经试验确定的配合比设计水胶比、塌落度等性能指标符合施工质量验收规范的要求。

六、结语

本工程从施工到结束，混凝土浇筑过程期间，没有出现混凝土裂缝的发生与渗水现象的出现，达到施工质量要求。在地下工程施工中如何保证大体积混凝土基础地板和墙板不出现有害裂缝的关键

是优化混凝土的配合比, 加强混凝土温度和湿度养护，掺入tb-csa 抗裂防水剂拌制的补偿收缩混凝土, 可削减收缩产生的拉应力,

使基础底板和墙板不渗不漏, 达到结构的自防水。掺入适量的粉煤灰和矿渣粉以取代等量的水泥可以降低水化热。这也是本工程获得的重要经验。

参考文献：

1、蒲心诚.超高强高性能混凝土[m].重庆大学出版社.2004.12.

2、林李山.超大型地下室底版及侧墙混凝土超长结构无缝施工技术[m].中国建材工业出版社.2008年.

3、游宝坤,赵顺增主编.混凝土防水剂剂及其使用技术[m]. 同济大学出版社.2010年.

4、阎培渝.科学使用混凝土防水剂需要注意的问题[j]. 建筑门窗与建材.2009年.