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鋼筋混凝土建筑物產(chǎn)生裂痕原因很復雜,就材料而言,混凝土干縮和溫差收縮時主要原因。為此中國建材院研制成功以補償收縮為主要功能的U型高效混凝土膨脹劑UEA。UEA加入到普通水泥混凝土中,拌水后和水泥組份共同作用,生成大量膨脹結(jié)晶水化物一水化硫鋁酸鈣(C3A.3Caso4.32H2O,即鈣汞石),使混凝土產(chǎn)生適度膨脹,在鋼筋和部位的約束下,在混凝土結(jié)構(gòu)中建立0.2-0.7Mpa預(yù)壓應(yīng)力,這一預(yù)壓應(yīng)力可大致抵消混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力,從而防止或減少混凝土收縮開裂,并使混凝土致密化,提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂防滲能力。
《UEA補償收縮砼防水工法》已列為國家級工法(YJGF-92)。這標志UEA混凝土是我國結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)的重大突破。
根據(jù)建設(shè)部規(guī)定,按防水工程重要性分為四個等級,不管哪個防水等級,結(jié)構(gòu)自防水是根本防線,因為防水卷材或涂料的外防水層,終歸存在老化破裂的問題,施工技術(shù)差引起的滲漏也是個大問題,如果采用普通混凝土作結(jié)構(gòu)材料,由于收縮開裂就失去最后一道防線,這是建筑物滲漏的主要原因。
任何防水混凝土結(jié)構(gòu),抗裂比防滲更重要,不裂就不滲。要達到抗裂,采用補償收縮混凝土是理想材料,這是結(jié)構(gòu)自防水的重要保證。
產(chǎn)品根據(jù)工程需要分為UEA(普通型膨脹劑),摻量10%-12%;HEA(高效型抗裂防水劑),摻量8%-10%,以及UEA復合型膨脹劑(緩凝泵送),摻量8%-10%;HEA(高性能抗裂防水劑),摻量8%-10%。
一、UEA膨脹劑、HEA高效抗裂防水劑的物理性能和堿含量:
品種 |
LOSS % |
SiO2 % |
AI2O3 % |
Fe2O3 % |
Gao % |
Mgo % |
SO3 % |
K2O % |
Na2O % |
R2O % |
UEA |
2.58 |
30.25 |
13.46 |
1.15 |
16.98 |
1.24 |
29.67 |
0.16 |
0.15 |
0.55 |
HEA |
1.51 |
23.76 |
16.52 |
1.01 |
27.32 |
1.19 |
32.34 |
0.41 |
0.1 |
0.36 |
UEA膨脹劑以及HEA高效抗裂防水劑為灰白色粉末,細度0.08篩篩余量小于10%,比重2.90,本公司生產(chǎn)的UEA產(chǎn)品為第三代產(chǎn)品,較第二代產(chǎn)品含有更多的活性AL2O3,其膨脹性能與強度性能均優(yōu)于第二代UEA。
混凝土的耐久性越來越引起建筑工程界關(guān)注,為防止堿一骨料反應(yīng)帶來的危害,北京市建委頒發(fā)了“關(guān)于使用混凝土外加劑有關(guān)規(guī)定”的通知(京建科1995第5號);“凡橋梁、地下、鐵道、人防、自來水廠、大型水池、承壓輸水管、水壩、深基礎(chǔ)、基樁等外露或地下結(jié)構(gòu)以及經(jīng)常處于潮濕環(huán)境的建筑結(jié)構(gòu)工程(包括構(gòu)筑物),必須使用低堿外加劑、每立方米砼因摻外加劑帶入的堿含量不超過
本公司生產(chǎn)的UEA膨脹劑以及HEA高效抗裂防水劑的堿含量遠低于目前市售的膨脹劑和抗裂防水劑。
二、復合型UEA、HEA主要性能:
(一) 緩凝泵送型UEA
緩凝型是用UEA與特制緩凝泵送劑復合而成,它具有UEA補償收縮功能,同時具有緩凝泵送劑的性能,適用于
1、 內(nèi)摻(取代水泥用量)8%-10%。
2、 可配制C30-C45泵送砼,提高抗壓強度20%-30%.
3、 減水率為12%-18%,坍落度提高10cm以上,凝結(jié)時間延長2小時-12小時(可調(diào)整),可降低水化熱,可配制出不泌水、不離析、有良好可泵性的補償收縮砼。
4、 砼限制膨脹率為0.02%-0.04%,抗?jié)B標號S30,達到抗裂防滲效果。
5、 摻緩凝泵送型UEA在高溫下(30℃以上)坍落度損失小。
(二) 高性能型HEA(高性能抗裂防水劑)
高性能HEA是采用HEA特制高效減水劑復合而成,它具有高強、高抗?jié)B、高耐久性、防凍和抗裂的綜合性能,熱別適用于高強砼工程和特種結(jié)構(gòu)砼工程。
1、 內(nèi)摻(取代水泥用量)8%-10%。
2、 可配制C50-C80高強泵送砼,提高抗壓強度20%-30%。
3、 抗?jié)B標號大于S40。
4、 抗凍標號大于D300。
5、 凝結(jié)時間延長2小時-6小時,水化熱降低20%。
6、 砼限制膨脹率0.02%-0.04%。
7、 減水率為18%-26%,坍落度提高10cm以上,可泵性好,不泌水,不離析。
三、物理性能
摻UEA、HEA的水泥砂漿物理性能
品種 |
摻 量 (%) |
凝結(jié)時間 |
限制膨脹率% |
抗壓強度 (Mpa) |
抗壓強度 (Mpa) | ||||
初凝 |
終凝 |
水中7d |
空氣21d |
7d |
28d |
7d |
28d | ||
UEA |
10-12 |
1:27 |
2:10 |
0.032 |
0.001 |
34.7 |
52.4 |
5.4 |
7.2 |
HEA |
8-10 |
1:25 |
2:08 |
0.038 |
0.001 |
40.3 |
54.6 |
6.5 |
7.9 |
JC476-2001一等品 |
>45min |
<10h |
≥0.025 |
≥-0.02 |
≥25 |
≥45 |
≥4.5 |
≥6.5 |
四、應(yīng)用領(lǐng)域
l 實現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)自防水
砼防水的前提是抗裂,抗裂比抗?jié)B更關(guān)鍵。加入膨脹劑后,一方面由于有效防止了砼的開裂;另一方面由于膨脹劑結(jié)晶具有填充、堵塞毛細孔隙改善孔結(jié)構(gòu)和級配的作用,抗?jié)B能力得到提高。用膨脹劑配制的補償收縮砼,可實現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)自防水,取消外防水層,防水費用僅為普通防水措施的1/3。
l 延長超長現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)后澆縫
普通砼由于收縮及其收縮積累,若一次建筑往往出現(xiàn)開裂,因此,設(shè)計和施工時規(guī)定30m-40m須預(yù)留后澆縫。后澆縫一般要經(jīng)過40天—60天才能回填,工期延長,而且厚澆縫清理十分麻煩,填縫不好,還會留下滲漏隱患。根據(jù)膨脹劑砼補償收縮原理,經(jīng)過多年的研究和大量工程實踐,在地下工程中,60m長可不設(shè)縫;超過60m時,為保險起見,用膨脹加強取代后澆帶,即在結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力最大的地方,多摻入膨脹劑以較大的膨脹來補償結(jié)構(gòu)的收縮。膨脹加強帶位置一般設(shè)在原后澆帶的位置上,其寬度為2m,帶的兩側(cè)分別架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng),目的是防止砼流入加強帶內(nèi)。施工時,先澆筑帶外微膨脹砼,澆到加強帶時,再增加2%-3%膨脹劑配制較大膨脹率混凝土(其膨脹率0.04%-0.06%)??紤]膨脹作用會使砼的自有強度降低,砼強度要比兩側(cè)砼高0.5個等級。由于兩側(cè)和鋼筋的絕對限制作用,膨脹砼的強度實際不會下降,相反起增強作用。加強帶澆完后,要特別加強養(yǎng)護,水養(yǎng)不少于14d。
工程實踐表明,以膨脹加強帶取代后澆縫,可實現(xiàn)超長構(gòu)筑物的連續(xù)澆筑作用,不但可在隧道、地下工程和水工工程應(yīng)用,獲得整體防水的效果,而且對于非防水的高層建筑現(xiàn)澆樓層的施工也可達到減少模板周轉(zhuǎn),加快施工進度的效果。
l 大體積砼溫差裂縫控制
在大體積混凝土施工中,控制混凝土中心溫度與表面溫度之差是非常重要的。采用普通混凝土,溫差控制在25℃之內(nèi),否則往往因溫差應(yīng)力而產(chǎn)生開裂(冷縮裂縫)。而采用膨脹劑補償收縮混凝土,這個溫差可放寬到30℃-35℃。
這意味著在大體積混凝土施工時,采用膨脹劑,放寬了溫控指標,一般不必再冷卻骨料,在混凝土中埋沒冷卻水管等傳統(tǒng)施工方法。這樣可大大節(jié)約昂貴的控溫費用。
五、使用注意事項
1、膨脹劑混凝土配合比設(shè)計與普通混凝土相同。但最低水泥用量應(yīng)>
2、攪拌混凝土可在現(xiàn)場攪拌站拌制。膨脹劑稱量要有專人負責,誤差應(yīng)<0.5%,對膨脹劑計量裝置要隨時檢查。膨脹劑原則上與其它材料一起投入攪拌機中。攪拌時用強制式攪拌機比普通混凝土延長30秒以上;用自落式攪拌機時要延長1分鐘以上,攪拌時間以達到均勻狀態(tài)才能出料。
3、混凝土運輸、振搗與普通混凝土一樣。但是,對于自防水混凝土更要注意振搗密實,不能漏振、欠振、過振。施工縫處理按常規(guī),但外縫要用膨脹劑砂漿抹一天防水袋覆蓋。
4、澆注完的混凝土不能受陽光直射,應(yīng)及時用草席等覆蓋。混凝土硬化后有專人負責養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于14天,使混凝土經(jīng)常保持在溫潤狀態(tài)。模板拆除時間規(guī)定與普通混凝土相同,在冬季要適當延長。拆模板后,混凝土暴露面,特別是外壁,必須用濕草席、薄膜類覆蓋養(yǎng)護。
5、拆模板后的混凝土如出現(xiàn)蜂窩狗洞,可把松浮地方剔除,再用摻膨脹劑的砂漿或豆石混凝土修補完好。
6、膨脹劑混凝土不能用于工作環(huán)境長期處于
六、包裝:
向掌柜 楊春桃 提問: