使用U型膨胀剂应注意的问题

为解决抗裂防渗问题,近些年U型膨胀剂被广泛运用于大体积混凝土楼板、地下室外墙、后浇带、加固带、钢管混凝土,对于保证工程质量和发挥其作用具有重要意义。起到了很好的作用。

但有些工程掺了U型膨胀剂后,结构仍然出现裂缝,有的甚至出现强度下降,究其原因是原材料有问题和工艺不规范所致。所以,采用U型膨胀剂时,应充分注意以下几个问题:

(1)采用合格的U型膨胀剂。不可采购那些“三无”产品。

(2)U型膨胀剂的用量。配制补偿收缩混凝土时,U型膨胀剂的掺量通常为8%~12%;配制填充混凝土时,U型膨胀剂的掺量通常为12%~15%;配制自应力混凝土时,U型膨胀剂的含量通常为15%~25%。水泥强度等级高,配筋率高。U型肢体扩张剂的用量可适当增加(取上限),否则应减少。当U形膨胀含量超过12%时,混凝土强度可能略有下降。此时,应增加混凝土强度等级以补偿降低的混凝土强度。

(3)水泥用量与配筋率。U型膨胀剂的掺量是以水泥用量的百分比来计算的,为避免U型膨胀剂用量不足,水泥用量不能过低。对配筋率而言,配筋率小起不到限制膨胀的作用,其抗裂效果不好。各类混凝土构件的配筋率必须在0.2%以上,且宜用细直径、间距小的钢筋。此外,对侧向尺寸较小的构件(如外墙),如果拆模过早,侧向无约束,易于产生裂缝,故此类构件不宜过早拆模。

(4)对水泥的适应性。U型膨胀剂与不同水泥混合时的效果不同,主要表现在混凝土的凝结时间、耗水量、坍落度保持值、强度和膨胀率等方面。这与水泥的种类、矿物成分、碱含量、细度等有关。通常情况下,矿渣硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥的早期抗压强度较低,由于泌水率高,易于产生较大的收缩需要较大的膨胀能量来补偿收缩;所以,采用U型膨胀剂配制混凝土时,最好是采用硅酸盐盐酸水泥或普通硅酸盐水泥。

(5)配合比的影响。由于膨胀率受水泥用量的影响很大,所以水泥计量必须准确。掺有U型膨胀剂的混凝土用水量普遍高于未掺混凝土,用水量的增加会导致膨胀率降低和干收缩率增加。所以,在允许的情况下,应尽量减少用水量。在U型膨胀剂含量相同的情况下,砾石混凝土的膨胀率通常小于卵石混凝土。U型溶胀剂与其他助剂一起采用时,性能上会相互影响。例如,氯盐添加剂会促进水泥硬化,会影响U型膨胀剂的正常水化速度。同时,水泥石的强度产生较快,对膨胀有限制作用,会降低膨胀率;与硫酸钠早强剂合用会降低抗压强度等。所以,选择外加剂时要谨慎,并要求进行外加剂匹配试验。

(6)操作及养护的影响。掺有U型膨胀剂的补缩混凝土通常采用机械振捣,充填的膨胀混凝土通常选用坍落度较大(180~240mm),自流平填充空间,或用宽竹条填充反复插入夯实或推拉;如果采用机械振动,混凝土可能分层,抗压强度降低,甚至石块下沉产生堵塞。填充混凝土的浇注应沿一个方向进行,以排除里面的空气。掺U型膨胀的混凝土在14天龄内具有膨胀性,14天后逐渐减慢,所以必须维持14天。养护温度对混凝土的抗压强度和膨胀率也是有显着影响。通常最低温度不应低于5°C。

(7)采用范围。U型膨胀剂有一定的采用范围。例如用于地下、水利、隧道等工程时,可以保证一定的湿度和温度,有利于水泥膨胀源(钙岩)的稳定,从而提高混凝土的抗渗性。在相对干燥或温度较高的部位,应尽量采用U型膨胀剂,而应采用其他类型的膨胀剂。

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