学文网【摘 要】补在混凝土中掺入膨胀剂来补偿混凝土的收缩，能够较好的解决或减少结构裂缝的产生，具有成本低，效果好的优点，不失为解决混凝土裂缝问题的有效途径。本文结合一些实践经验， 总结了补偿收缩混凝土控制裂缝的原理，并论述了补偿收缩混凝土的具体施工技术
【关键词】补偿收缩混凝土；裂缝；养护
一、补偿收缩混凝土的配制
补偿收缩混凝土是一种膨胀混凝土，它是由水泥水化产生体积膨胀，通过膨胀能对限制力作功，产生的限制膨胀抵消混凝土干燥、降温以及荷载等作用引起的限制收缩，一般在所使用的配筋条件下能使混凝土内部建立0.2～0.7Mpa的压应力，主要是对干燥收缩进行补偿。
补偿收缩混凝土最常用的方法是在混凝土中掺加膨胀剂。掺加膨胀剂配制的补偿收缩混凝土与普通混凝土一样，必须循设计、施工、材料三者紧密结合的方式来解决混凝土的裂缝问题。而认为只要掺加了膨胀剂，就能控制混凝土不产生裂缝的概念是错误的。因为，在设计配筋和施工合理的条件下，衡量补偿收缩混凝土补偿收缩能力的最重要的指标是混凝土的限制膨胀率。在应用中，必须根据采用的水泥、外加剂等原材料情况，以及设计上的配筋分布和配筋率情况、工程部位的约束状态、构件的尺寸、混凝土的标号、施工面积、混凝土的塌落度、是否掺加粉煤灰、膨胀剂的质量等进行合理的抗裂混凝土配合比设计。在设计和试配补偿收缩混凝土配合比时，除对混凝土的强度、抗渗等指标进行检验外，最重要的是进行混凝土限制膨胀率的测试，根据工程不同部位约束的大小，来设计混凝土限制膨胀率的大小，从而确定膨胀剂的合理掺量。凡是限制膨胀率较小的混凝土，大多数物理力学性能均与普通混凝土相近或略有改善，对控制混凝土的裂缝的作用很小或者说裂缝比普通混凝土少一些而已，在易裂的部位自然还会产生裂缝。
二、配筋和配筋率的影响
从整体上讲，应用补偿收缩混凝土控制混凝土的裂缝，宜采用小直径、小间距的配筋形式，综观混凝土的裂缝分布情况。可以看出，混疑土底板的裂缝容易控制，而墙体混凝土的竖向裂缝较难控制。这是因为，底板的配筋率及钢筋的分布基本都满足补偿收缩混凝土配筋率的要求，且底板所受的外约束也较小，而墙体混凝土所受的外约束较多，钢筋间距较底板大。在补偿收缩混凝土的应用中，墙体的水平配筋间距不宜超过150mm，直径宜为Φ12-16的带肋钢筋。在此基础上，适当提高膨胀剂的掺量；使混凝土的限制膨胀率达到1.5/万以上，配合适当的养护措施，在混疑土标号不超过C40的情况下，墙体混凝土的竖向裂缝能得到较好的控制，甚至在进行超长施工的情况下，也能有效控制混凝土不产生竖向裂缝。
三、补偿收缩混凝土的配合比设计
在进行补偿收缩混凝土的配合比设计时，除应进行常规的试验外，还应增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容。
1、膨胀剂的选择。目前市场上膨胀剂的品种很多，质量存在参差不齐，甚至还存在不合格、假冒、伪劣的产品。在合格的膨胀剂中，产品的性能也不尽相同，其膨胀率的大小存在高低之别。有的膨胀剂虽然膨胀率高，但干空的收缩率很大，存在膨胀与收缩“落差”太大的现象。因而在选择膨胀剂时，必须检验膨胀剂的膨胀率。
2、补偿收缩混凝土配合比设计原则。国标CBJll9―88（混凝土外加剂应用技术规范）对补偿收缩混凝土应达到的限制膨胀率作了规定，即水中14天的限制膨胀率大于1.5/万。而目前，人多数的试验室只建立了膨胀剂标准中的检测方法对膨胀剂的质量进行控制，但尚无建立起混凝土的限制膨胀率的检测手段，在进行补偿收缩混凝土配合比设计、试配时，仅进行混凝土的和易性、塌落度、塌落度损失、抗压强度等指标试验，有防水要求时，再增加抗渗试验内容，对于混凝土是否确实具有微胀性，无法进行检测，导致没有具体数据。
3、不同工程部位混凝上限制膨胀率大小的设计。在混凝土工程裂缝分布情况中。底板混凝土不易开裂，墙体混凝土产生竖向裂缝现象比较普遍，楼板和粱的开裂现象比墙体略轻一些。
在实际应用中，补偿收缩混凝土的限制膨胀率多大为宜，目前还没有有关的资料可查，在应用中，对现场留样的混凝土进了限制膨胀率的测试，积累了一些数据：底板混凝土的厚度在1m以下的，配制的混凝土的限制膨胀率应达到1.5/万以上，1m以上厚度的大体积混凝土，限制膨胀率应达到1.8/万以上，这一限制膨胀率不可能完全抵消混凝土的干缩和温差收缩，但由于底板混凝土受到的外约束较小。收缩应力能得到部分释放。
四、补偿收缩混凝土的施工及养护方法
在施工过程中，应严格控制混凝土的原材料质量和用量，严格按混凝土的配合比拌制混凝土。混凝土的塌落度要控制好，泵送混凝土的入模塌落度不宜超过200mm.为防止或减少混凝土表面的龟裂现象，必须重视混凝土表面的二次抹压工作。抹压的次数和时间要掌握好，可有效地减少馄凝土表面的龟裂现象。
补偿收缩混凝土的养护工作很重要。特别是一些大体积混凝土，掺加膨胀剂后，必须严格控制混凝土的降温速率和混凝土的内外温差，做好养护工作。否则，也会产生裂缝。水平和混凝土构件采用洒水、覆盖的养护方法均可，但墙体洒水养护不好做，也不好覆盖。为此，可采用延长模板的留置时间、在水平施工缝上浇水的养护方法进行混凝土的养护工作，模板的留置时间一般要求不得低于7天。采用这种养护方式，即能减少混凝土本身的水分的散失速度。又保证了墙体混凝土在早期处于―个相对地较稳定的温度、湿度环境，避免了风速、太阳暴晒等引起混凝土急剧干缩的因素，有效地控制长墙结构混凝土易产生竖向裂缝的现象。
五、工程应用效果
在我公司施工的郑州市农产品质量检测流通中心工程项目中利用了该项施工工艺，基础筏板厚度为1米，混凝土量为1090立方米，设计2米宽的膨胀加强带，膨胀加强带中混凝土要求掺水泥用量12%的DS-U膨胀纤维，膨胀加强带以外部分设计为混凝土要求掺水泥用量4%的DS-U膨胀纤维。基础筏板时，按设计要求在膨胀加强带处，用密孔钢丝网加固。在施工过程中，由于混凝土的侧压力等产生冲击力把钢丝网冲破，导致膨胀加强带处的混凝土不符合设计要求。为了保证工程质量，满足施工要求，最终方案确认为，在基础筏板中整体加入掺水泥用量为10%的DS-U膨胀纤维，经设计院审核符合要求后，我方保证在连续浇筑混凝土情况下，及时控制了工程质量。在混凝土浇筑完毕后，我方按照大体积混凝土施工工艺和方案的要求，加强养护，及时测定混凝土的内部各个具有代表性部位的温度，保证混凝土养护到位。并且派驻现场专人负责对施工现场的混凝土表面的观察，发现混凝土的裂缝均控制在规范要求的范围内，使工程质量得到很好的控制。在施工地下室剪力墙时，我公司决定取消膨胀加强带，将地下室剪力墙、梁、板的混凝土中均采用掺水泥用量为10%的DS-U膨胀纤维的防水混凝土。施工过程中加强混凝土配合比的控制，制作了同条件养护试块，及时合理的科学养护，精确及时的观测数据。这些工作的控制，加强了现场施工人员的质量意识，取得了一些研究性实际数据。最后经过有计划的长时间观测，地基沉降、温差等因素没有使混凝土表面产生贯穿性裂缝现象。
总之，根据工程不同部位钢筋混凝土外约束状态、配筋率及混凝土标号的不同情况，采用科学合理的混凝土配合比设计方法，进行膨胀剂的掺量的适当调整，并采取延长模模板留置时间和混凝土表面覆盖草苫和塑料薄膜的养护方法，能有效地控制混凝土的裂缝。
作者简介：
侯向阳，本科，工程师，主攻施工现场管理与技术管理。
许凯，大专，工程师，主攻工程预算与工程技术管理。
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