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    22

    2015

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    04

    補償收縮混凝土應用技術規程

    作者:


      1.0.1 為規范補償收縮混凝土的工程應用,減少或消除混凝土收縮裂縫,提高混凝土結構的防水性能,保證工程質量,制定本規程。
     
      【1.0.1 解析】 制定本規程的目的,即規范補償收縮混凝土工程的設計與施工,突出補償收縮混凝土結構的防水性能,從而保證補償收縮混凝土工程的質量。
     
      1.0.2 本規程適用于補償收縮混凝土的設計、施工和驗收。
     
      【1.0.2 解析】 本規程的適用范圍。本規程的直接服務對象是設計和施工人員。
     
      1.0.3 補償收縮混凝土的應用除應符合本規程外, 尚應符合國家現行有關標準的規定。
     
      【1.0.3 解析】 補償收縮混凝土源于普通混凝土,二者在制備工藝、施工工藝、工作性能與強度性能等諸方面基本相同,又確無必要一一列入本規程。因此,補償收縮混凝土在應用 過程中,除執行本規程的規定外,同時要符合國家現行有關標準的規定。本規程的有關內容,將隨著建筑技術和新材料開發的進步以及工程實踐經驗的不斷積累,得 到補充和完善。
     
      2 術語
     
      2.0.1 混凝土膨脹劑 expansive agents for concrete與水泥、水拌合后經水化反應生成鈣礬石、氫氧化鈣或鈣礬石和氫氧化鈣,使混凝土產生體積膨脹的外加劑,簡稱膨脹劑。
     
      【2.0.1 解析】 本規程所指的膨脹劑,包括水化產物為鈣礬石(C3A·3CaSO4·32H2O)的硫鋁酸鈣類膨脹劑、水化產物為鈣礬石和氫氧化鈣的硫鋁酸鈣—氧化鈣類膨 脹劑、水化產物為氫氧化鈣的氧化鈣類膨脹劑,不包括其他類別的膨脹劑。氧化鎂膨脹劑雖然在大壩混凝土中已有使用,但由于技術原因,目前還沒有在建筑工程中 應用,進行的研究也比較少,因此不包括在本規程中。
     
      2.0.2 限制膨脹率 percentage of restrained expansion混凝土的膨脹被鋼筋等約束體限制時導入鋼筋的應變值,用鋼筋的單位長度伸長值表示。
     
      【2.0.2 解析】 通過測量配筋率一定的單向限制器具的變形可以獲得限制膨脹率。膨脹劑的限制膨脹率是膨脹劑產品的關鍵質量和技術指標,按照現行行業標準《混凝土膨脹劑》 JC476 規定的方法測定。補償收縮混凝土的限制膨脹率是工程設計指標,按現行國家標準《混凝土外加劑應用技術規范》GB50119 規定的方法測定。2.0.3 自應力 self-stress混凝土的膨脹被鋼筋等約束體約束時導入混凝土的壓應力。
     
      【2.0.3 解析】補償收縮混凝土膨脹時,會對其約束體施加拉應力,根據作用力與反作用力原理,約束體會對其產生相應的壓應力,由于此壓應力是利用混凝土自身的化學能 (膨脹能)張拉鋼筋或其他約束體產生的,有別于外部施加的機械預應力,所以稱為自應力。自應力按照公式 μ ε σ ? ?= E 計算, (σ—自應力值,E—限制鋼筋的彈性模量,取 2.0×105MPa,μ—試件配筋率) , 對于鋼筋混凝土而言,在一定范圍內,配筋率與自應力值成正比關系;配筋率一定時,限制膨脹率高,自應力值就大。
     
      2.0.4 補償收縮混凝土 shrinkage-compensating concrete由膨脹劑或膨脹水泥配制的自應力為 0.2~1.0MPa 的混凝土。
     
      【2.0.4 解析】 按膨脹能大小可以將膨脹混凝土分為補償收縮混凝土和自應力混凝土兩類,其中補償收縮混凝土的自應力值較小,主要用于補償混凝土收縮和填充灌注,用于補償因 混凝土收縮產生的拉應力、提高混凝土的抗裂性能和改善變形性質時,其自應力值一般為 0.2~0.7MPa,用于后澆帶、連續澆筑時預設的膨脹加強帶、以及接縫工程填充時,自應力值為 0.5~1.0MPa,在這兩種情況下使用的膨脹混凝土,由于自應力很小,故在結構設計中一般不考慮自應力的影響。
     
      日本認為當膨脹混凝土經過干燥收縮后尚殘留壓應力,稱為自應力混凝土,否則為補償收縮混凝土。我國所稱的自應力混凝土的自應力值較大,在結構設計時必須考慮自應力的影響,自應力混凝土主要用于制造自應力混凝土壓力輸水管。
     
      以前是使用膨脹水泥拌制膨脹混凝土,自從膨脹劑問世后,由于其成本低,使用靈活方便,現在基本上都使用膨脹劑拌制膨脹混凝土,鑒于兩種工藝拌制的補償收縮混凝土性質大致相同,因此使用膨脹水泥拌制補償收縮混凝土時,本規程也具有一定參考性。
     
      2.0.5 單位膠凝材料用量 binding material content每立方米混凝土中使用的水泥、礦物摻合料和膨脹劑的質量之和。
     
      【2.0.5 解析】 因為膨脹劑與水泥一樣,參與水化作用,屬于膠凝材料,所以單位膠凝材料用量應該為(C+E+F) 。此處 C 表示單位水泥用量,E表示單位膨脹劑用量,F 表示除膨脹劑以外的摻合料(如粉煤灰﹑磨細礦渣粉等)的單位用量。
     
      2.0.6 膨脹劑摻量 addition percentage of expansive agent in bindingmaterial混凝土中膨脹劑占膠凝材料總量的百分含量。
     
      【2.0.6 解析】膨脹劑摻量是指膨脹劑與水泥、膨脹劑和礦物摻合料等膠凝材料的百分比,即 E/(C+E+F)。
     
      2.0.7 膨脹加強帶 expansive strengthening band通過在結構預設的后澆帶部位澆筑補償收縮混凝土,減少或取消后澆帶和伸縮縫、延長構件連續澆筑長度的一種技術措施,可分為連續式、間歇式和后澆式三種。
     
      連續式膨脹加強帶是指膨脹加強帶部位的混凝土與兩側相鄰混凝土同時澆筑;間歇式膨脹加強帶是指膨脹加強帶部位的混凝土與一側相鄰的混凝土同時澆筑,而另一側是施工縫;后澆式膨脹加強帶與常規后澆帶的澆筑方式相同。
     
      【2.0.7 解析】 膨脹加強帶一般設在原設計留有后澆帶的部位,收縮應力比較集中,需要采用自應力大的補償收縮混凝土對兩側混凝土進行強化補償。根據工程結構特點和施工要求,膨脹加強帶分為連續式、間歇式和后澆式三種構造形式。
     
      3 基本規定
     
      3.0.1 補償收縮混凝土宜用于混凝土結構自防水、工程接縫填充、采取連續施工的超長混凝土結構、大體積混凝土等工程。以鈣礬石作為膨脹源的補償收縮混凝土, 不得用于長期處于環境溫度高于80℃的鋼筋混凝土工程。

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