补偿收缩混凝土应用技术
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摘要：本文主要介绍了补偿收缩混凝土在工程应用方面的适用范围，并对其在配合比、设计、施工等方面存在的问题及应注意的细节进行了总结概括。
关键词：限制膨胀率；补偿收缩；无缝施工
中图文分类号：TU755.9 文献标识码：A
补偿收缩混凝土的应用在我国经过二十多年的发展，在理论和实践方面日趋完善。行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JCJ/T178-2009已颁布实施，在国际上处于领先地位。掺加膨胀剂的补偿收缩混凝土作为特种混凝土，已被广泛应用于：混凝土结构自防水、超长钢筋混凝土结构连续施工、大体积混凝土裂缝控制等设计施工方面。要使补偿收缩混凝土在应用中充分发挥其应用作用，还应在以下几个方面加以注意：
一、正确选用膨胀剂
《补偿收缩混凝土应用技术规程》JCJ/T178-2009规定的膨胀剂有三大类别：硫铝酸钙类、硫铝酸钙―氧化钙类、氧化钙类。首先要检查膨胀剂是否达到现行的国家标准《混凝土膨胀剂》GB23439―2009的要求，主要看水中7天限制膨胀率的指标。每种膨胀剂都有各自的特点，要结合工程实际合理选用。如河南聚能工程材料有限公司生产的纤维复合型四元膨胀剂，其中的膨胀组分可使混凝土在硬化的早期产生膨胀以补偿混凝土中后期硬化过程中产生的收缩，而纤维则起到阻止或减少混凝土收缩的作用，在全国各地的有关工程中取得较好的使用效果。
二、混凝土的配合比
1、补偿收缩混凝土的配合比设计，应该以限制膨胀率为主要技术指标。配制实验的限制膨胀率应比设计值高0.005%，且水胶比不宜大于0.5，同时也必须满足设计所需的强度、抗渗性、耐久性等技术指标和施工工作性要求。
2、注意膨胀剂的适应性
与水泥的适应性
一般早强、快硬水泥、高铝水泥不适宜用于补偿收缩混凝土，因这些水泥将影响膨胀源（钙矾石）的生成。
与其它外加剂的适应性
含有石膏成分的膨胀剂，对某些减水剂（萘系或木钙）的加入会产生快凝，引起塌落度损失，影响施工。早强剂、防冻剂会使膨胀剂性质产生差别，使用时应于注意。
⑶与掺合料的适应性
在大体积混凝土中，常使用粉煤灰作掺合料，但不得使用高钙粉煤灰，因为其中的游离氧化钙对体积稳定性有很大的影响。
三、设计方面
1、补偿收缩混凝土的适用范围
补偿收缩混凝土主要用于结构自防水、大体积混凝土抗裂、回填后浇带和延长伸缩缝间距等，特别适合在潮湿环境中使用，如地下室、水工结构等。但不得用于长期处于环境温度高于80℃的钢筋混凝土工程。
2、限制膨胀率设计值
其取值应根据钢筋混凝土构件所处的环境，约束程度的不同，综合考虑混凝土收缩性，混凝土极限拉伸值，在大体积混凝土中还要考虑冷缩值（换算成等量干缩值）等因素。在设计图纸上应标明限制膨胀率，而非掺量。掺量应根据设计膨胀率并采用工程使用的材料经过配合比试验确定。
3、关于超长混凝土结构的设计与施工
延长施工缝或伸缩缝间距是补偿收缩混凝土对结构设计、施工的重大贡献之一。补偿收缩混凝土浇筑方式和构造形式应根据结构长度，按表1进行选择。
表1 补偿收缩混凝土浇筑方式和构造形式
⑴从上表中可以看出如下规律：结构总长度小、厚度小、约束弱时，连续浇筑的区段长，反之，则短。
⑵应用情况表明：补偿收缩混凝土在地下工程中的应用比较成功。在结构受限制程度低、温差小的情况下，通过设计与施工的密切配合，可以做到不设永久伸缩缝。
⑶膨胀加强带间距不宜大于60m，宽度宜为2m。
4、关于结构自防水
结构自防水是补偿收缩混凝土对结构设计与施工的第二个重大贡献。膨胀剂拌制的补偿收缩混凝土是结构自防水的理想材料。《补偿收缩混凝土应用技术规程》JCJ/T178-2009明确规定：当地下结构和水工结构采用补偿收缩混凝土作结构自防水时，在保证施工措施完善的前提下，迎水面可不做柔性防水。
5、关于大体积混凝土
补偿收缩混凝土控制大体积混凝土开裂是对结构设计与施工的第三个重要贡献。补偿混凝土的限制膨胀率为，混凝土的热膨胀系数为℃，产生的补偿收缩当量温度为。所以，在大体积混凝土降温阶段产生过度膨胀，是补偿混凝土冷缩最为有效的技术措施。
6、关于配筋
离开配筋限制只谈补偿收缩毫无意义，细而密的配筋原则是解决混凝土开裂的有效方法。如纤维膨胀剂中的纤维的加入就是这个原则的体现。相同配筋率情况下，钢筋直径越大，间距越大，对膨胀混凝土的限制系数就越小，补偿收缩的效果就越差。从限制形式看，补偿效果依三向―双向―单向而递减，故厚度大于100mm的板，在上下层应配抗裂筋，个别转角部位、开口部位及墙柱连接处由于应力集中易开裂，应增设附加钢筋。
四、施工中应注意的问题
1、准确计量膨胀剂，均匀搅拌混凝土
一般而言，水泥与膨胀剂同时掺入为好，每盘称量误差≤±2%。拌和时间应比普通混凝土延长30s。
2、加强养护，才能充分发挥膨胀效能
无论何类膨胀剂，在其发生体积膨胀时都离不开水的参加，因此要求洒水养护不小于14d，这对其发挥补偿收缩特性至关重要。底板宜采取直接蓄水养护方式。墙体宜在5d后拆模，拆模前设水管慢淋养护，拆模后尽快用麻袋覆盖并喷水养护。楼板宜用湿麻袋覆盖养护，冬期施工拆模时间应延长至7d以上，表层不得直接洒水，可用塑料薄膜保水并覆盖保温材料保温。大体积混凝土应注意控制混凝土内外温差和降温速度。施工后的地下结构应尽早回填。
总之，只有正确选用膨胀剂、严格控制配合比以及设计、施工的密切配合，补偿收缩混凝土的质量才会得到应有的保障，才会发挥应有的效能。而这一切，更有利于混凝土膨胀剂和补偿收缩混凝土的健康发展。
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