混凝土工程膨脹劑材料性能及應(yīng)用要點(diǎn)有哪些?
1.主要品種
硫鋁酸鈣類;硫鋁酸鈣氧化鈣類;氧化鈣類。
2.適用范圍
(1)膨脹劑的適用范圍應(yīng)符合表10-20的規(guī)定。
膨脹劑的適用范圍 表10-20
用途
適用范圍
補(bǔ)償收縮混凝土
地下、水中、海水中、隧道等構(gòu)筑物、大體積混凝土(除大壩外)。配筋路面和板、屋面與廁浴間防水、構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)、滲漏修補(bǔ)、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、回填槽等
填充用膨脹混凝土
結(jié)構(gòu)后澆縫、隧洞堵頭、鋼管與隧道之間的填充等
填充用膨脹砂漿
機(jī)械設(shè)備的底座灌漿、地腳螺栓的固定、梁柱接頭、構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)、加固
自應(yīng)力混凝土
僅用于常溫下使用的自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管
(2)摻硫鋁酸鈣類、硫鋁酸鈣氧化鈣類膨脹劑配制的膨脹混凝土(砂漿),不得用于長期環(huán)境溫度為80℃以上的工程。
(3)含氧化鈣類膨脹劑配制的膨脹混凝土(砂漿),不得用于海水或有侵蝕性水的工程。
(4)摻膨脹劑的混凝土適用于鋼筋混凝土工程和填充性混凝土工程。
(5)摻膨脹劑的大體積混凝土,其內(nèi)部最高溫度應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,混凝土內(nèi)外溫差宜小于25℃。
(6)摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土剛性屋面宜用于南方地區(qū),其設(shè)計(jì)、施工應(yīng)按gb 50207《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行。
3.摻膨脹劑混凝土(砂漿)的性能要求
(1)補(bǔ)償收縮混凝土,其性能應(yīng)滿足表10-21的要求。
補(bǔ)償收縮混凝土的性能 表10-21
項(xiàng)目
限制膨脹率(×10-4)
限制干縮率(×10-4)
抗壓強(qiáng)度(mpa)
齡期
水中14d
空氣中28d
28d
性能指標(biāo)
≥1.5
≤3.0
≥25
(2)填充用膨脹混凝土,其性能應(yīng)滿足表10-22的要求。
填充用膨脹混凝土的性能 表10-22
項(xiàng)目
限制膨脹率(×10-4)
限制干縮率(×10-4)
抗壓強(qiáng)度(mpa)
齡期
水中14d
空氣中28d
28d
性能指標(biāo)
≥2.5
≤3.0
≥30.0
(3)摻膨脹劑混凝土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)按《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》gbj 81進(jìn)行。填充用膨脹混凝土的強(qiáng)度試件應(yīng)在成型后第三天拆模。
(4)膨脹砂漿(無收縮灌漿料):其性能應(yīng)滿足表10-23的要求。灌漿用膨脹砂漿用水量按砂漿流動度(250±10)mm的用水量。抗壓強(qiáng)度采用40mm×40mm×160mm試模,無振動成型,拆模、養(yǎng)護(hù)、強(qiáng)度檢驗(yàn)應(yīng)按《水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法》(gb/t 17671)進(jìn)行。
膨脹砂漿性能 表10-23
流動度(mm)
豎向限制膨脹率(%)
抗壓強(qiáng)度(mpa)
3d
7d
1d
3d
28d
≥250
≥0.10
≥0.20
≥20
≥30
≥60
(5)自應(yīng)力混凝土:摻膨脹劑的自應(yīng)力混凝土中水泥的性能應(yīng)符合jc/t 218《自應(yīng)力硅酸鹽水泥》的規(guī)定。
4.應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)
(1)摻膨脹劑混凝土對原材料的要求:
膨脹劑:應(yīng)符合jc 476《混凝土膨脹劑》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;膨脹劑運(yùn)到工地(或混凝土攪拌站)應(yīng)進(jìn)行限制膨脹率檢測,合格后方可入庫、使用。
水泥:應(yīng)符合現(xiàn)行通用水泥國家標(biāo)準(zhǔn),不得使用硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥和高鋁水泥。
(2)摻膨脹劑的混凝土的配合比設(shè)計(jì):
膠凝材料最少用量(水泥、膨脹劑和摻合料的總量)應(yīng)符合表10-24的規(guī)定。水膠比不宜大于0.5。
膠凝材料最少用量 表10-24
膨脹混凝土種類
膠凝材料最少用量(kg/m3)
補(bǔ)償收縮混凝土
300
填充用膨脹混凝土
350
自應(yīng)力混凝土
500
(3)用于抗?jié)B的膨脹混凝土的水泥用量應(yīng)不小于320kg/m3,當(dāng)摻入摻合料時(shí),其水泥用量不應(yīng)小于280kg/m3。
(4)補(bǔ)償收縮混凝土的膨脹劑摻量不宜大于12%,不宜小于7%。填充用膨脹混凝土的膨脹劑摻量不宜大于15%,不宜小于10%。
以水泥和膨脹劑為膠凝材料的混凝土,設(shè)基準(zhǔn)混凝土配合比中水泥用量為c0、膨脹劑取代水泥率為k,
膨脹劑用量e=c0k、水泥用量c=c0-e (10-1)
以水泥、摻合料和膨脹劑為膠凝材料的混凝土。膨脹劑取代膠凝材料率為k,設(shè)基準(zhǔn)混凝土配合比中水泥用量為c',摻合料用量為f',則:
膨脹劑用量 e=(c'+f')k (10-2)
摻合料用量 f=f'(1-k) (10-3)
水泥用量 c=c'(1-k) (10-4)
(5)其他外加劑用量的確定方法:膨脹劑可與其他混凝土外加劑復(fù)合使用,應(yīng)有好的適應(yīng)性,與氯鹽類外加劑復(fù)合使用;外加劑品種和摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。