关于膨胀混凝土应用的探讨

关于膨胀混凝土应用的探讨

初文武中铁十四局集团有限公司山东266061

【摘要】在工程施工中混凝土开裂是比较常见的问题，采用膨胀混凝土可以是解决开裂现象比较好的材料，本文作者从实际工作出发对膨胀混凝土的应用做了全面的阐述。

【关键词】混凝土开裂；膨胀混凝土；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

一、膨胀混凝土施工技术

1.1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。

1.2施工技术要点

1.2.1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7d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。施工时，先浇注带外小膨胀混凝土(掺6％～8％zY)。浇到加强带时，改用大膨胀混凝土（掺8％～10％ZY)。

膨胀混凝土配合比(kg／m8)

1.2.2绑扎钢筋的注意事项

膨胀加强带(后浇膨胀加强带)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50cm，其材质与构造筋相同。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。

1.2.3膨胀混凝土施工

（1）膨胀混凝土配合比、原材料计量膨胀混凝土的配合比（见表)。水泥、砂、石、外加剂、膨胀剂、粉煤灰、水必须经过计量后才能投入搅拌机，计量误差应符合下歹Ij要求。水泥、外加剂、膨胀剂、粉煤灰、水均为±l％，砂、石均为±2％。

（2）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lOs以上，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。

（3）二次抹面

在完成ZY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）养护

ZY混凝土的养护非常重要，这是由于ZY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。

（5）接茬处理

在ZY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ZY混凝土。

二、膨胀混凝土特点与应用

2.1作用

在多年的工程施工中实践中，分析得出“膨胀混凝土”的选用具有良好的防止解决混凝土开裂现象发生的特点。“膨胀混凝土”的性能特点在于通过化学反应，使混凝土内部发生膨胀的变化。所以在混凝土中添加ZY膨胀剂，通过水泥的化学反应，使混凝土产生适量膨胀，在钢筋和临位限制下，在钢筋混凝土中建立0.2～1.0MPa的预压应力，从而减少混凝土凝固收缩所产生的拉应力，达到防止开裂的作用。据结构不同的部位，调整ZY掺加量，在结构收缩应力最大的部位采用大膨胀混凝土(即用膨胀加强带)，在结构收缩应力较小的部位采用微膨胀混凝土，以使混凝土的收缩拉应力得到大小适宜的补偿。

2.2特点

2.2.1、ZY膨胀混凝土具有膨胀效能高的特点：比较得出如在掺6

％zY的限制膨胀率，相比UEAl2％的限制膨胀率的效果更好，施工中在混凝土中建立0.2～0.7MPa的自应力值，从而补偿混凝土收缩，可以增强钢筋混凝土整体结构防止开裂现象。

2.2.2、碱含量低的特点降低了混凝土的骨料反应，从而不会因为ZY的添加造成混凝土本身性能的降低。

2.2.3、添加量少的特点：实践表明在混凝土中掺入6％左右ZY即可使混凝土形成膨胀，防止开裂。相比其他膨胀剂具有使用量小，效果高的特点。

2.2.4、兼容性高：ZY对混凝土在施工实践中具有兼容性高的特点，对水泥及其它加剂使用中无不匹配的反应。

2.2.5、等量替代：ZY膨胀水泥具有等量替代的水泥的特点，在施工中添加中可减少水泥的使用量。

2.3工作原理

膨胀混凝土具有膨胀加固的性能，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉。，ÓC与ε2成正比关系，而限制膨胀率ε2随UEA掺量增加而增加，所以，通过调整UEA掺量，可使混凝土获得0.2—0.7MPa的预压应力，根据水平法向力盯Óx分布曲线，如果在应力量大地方施加较大的膨胀应力ÓC，而在两侧施加较小的膨胀应力。全面地补偿结构的收缩应力，控制有序裂缝的出现。由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长无缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方，所以，它可以取