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混凝土结构自防水

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混凝土结构自防水

以混凝土自身的密实性而具有一定防水能力的混凝土或钢筋混凝土结构形式称之为混凝土结构自防水。它兼具承重、围护功能,且可满足一定的耐冻融和耐侵蚀要求。随着混凝土工业化、商品化生产和与其配套的先进运输及浇捣设备的发展,它已成为地下防水工程首选的一种主要结构形式,广泛适用于一般工业与民用建筑地下工程的建(构)筑物。例如地下室、地下停车场、水池、水塔、地下转运站、桥墩、码头、水坝等。混凝土结构自防水不适用于以下情况:允许裂缝开展宽度大于0.2mm的结构、遭受剧烈振动或冲击的结构、环境温度高于80℃的结构,以及可致耐蚀系数小于0.8的侵蚀性介质中使用的结构。

混凝土结构自防水可采用不同品种的混凝土进行浇筑。

防水混凝土应用技术发展至今已获巨大进步,特别是在有效地提高混凝土密实性和抗裂性方面,一些新品种、新技术的开发已处于国际先进水平。现将简况叙述如下:

20世纪50年代以德国提出获得最小孔隙率的骨料连续级配曲线为理论依据,采用骨料级配防水混凝土。但因其对级配要求十分严格,必须按曲线筛分大量石子,费工费时,劳动强度大,施工效率低,不适合我国国情,难以推广。

60年代,冶金部建筑研究总院提出富砂浆理论,研制成以调整混凝土配合比各项技术参数而获得最小孔隙率的普通防水混凝土。由于其施工简便、节省劳力、效率高、工期短,适合我国国情,得到广泛应用。

70年代,因多种外加剂的开发,外加剂防水混凝土应运而生。它是用掺入适量外加剂的方法,改善混凝土内部微观结构,减小孔隙率、增加密实性、提高抗渗性。

上述各种混凝土均未能有效遏制混凝土开裂这一降低抗渗性的另一重要因素的产生。80年代后期,我国研制、开发并获得推广的补偿收缩混凝土有效地以自身适度膨胀抵消混凝土收缩裂缝;同时水泥水化物结晶体体积增大,将水泥石中的孔隙填充堵塞,减少孔隙率,而使抗渗性大为提高。

近些年来,又有一批新型防水混凝土应用在工程上。例如:聚合物水泥混凝土、纤维抗裂防水混凝土,以及高性能防水混凝土等。

1 普通防水混凝土

1-1 影响防水混凝土抗渗性的技术参数

普通防水混凝土应用技术在我国已有40多年的历史。根据经验,以调整和控制混凝土配合比各项技术参数的方法提高混凝土的抗渗性是行之有效的。

1.水泥用量:最少不得少于300kg/m3;当掺有活性掺合料时,不得少于280kg/m3。

2.砂率:宜为35%~45%;泵送混凝土的砂率可为45%。

3.灰砂比:宜为1:2~1:2.5。

4.水灰比:不得大于0.55。

5.坍落度:不宜大于50mm。

对于预拌混凝土,其入泵坍落度宜控制为100~140mm;入泵前坍落度每小时损失值不应大于30mm,总损失值不应大于60mm。

应予注意的是,不能以上述技术参数的限值组成混凝土配合比,而是应在技术参数的限值范围内进行选值、通过试配求得符合设计要求的防水混凝土最佳配合比。

1-2 选材要求

1.水泥

水泥强度等级不应低于32.5级。

在不受侵蚀性介质和冻融作用的条件下,宜采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥;若选用矿渣硅酸盐水泥,则必须掺用高效减水剂。

在受侵蚀性介质作用的条件下,应按介质的性质选用相应的水泥。例如:在受硫酸盐侵蚀性介质作用的条件下,可采用火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥,或抗硫酸盐硅酸盐水泥。

在受冻融作用的条件下,应优先选用普通硅酸盐水泥,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。

不得使用过期或受潮结块的水泥;不得使用混入有害杂质的水泥;不得将不同品种或不同强度等级的水泥混合使用。

2.石子

石子最大粒径不宜大于40mm;泵送混凝土,石子最大粒径应为输送管径的1/4;石子吸水率不应大于1.5%;含泥量不得大于1%、泥块含量不得大于0.5%;不得使用碱活性骨料;其他要求应符合现行《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ 53-92)的规定。

3.砂

宜采用中砂;含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%;其他要求应符合现行《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 52-92)的规定。

4.水

应符合现行《混凝土拌合用水标准》(JGJ 63-89)的规定。

5.掺合料

粉煤灰的级别不应低于二级,掺量不宜大于20%,其质量应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596标准的要求;硅粉掺量不应大于3%;其他掺合料的掺量应经过试验确定,例如磨细矿渣粉等。

1-3 混凝土配合比设计计算

1.配合比的设计原则

在设计普通防水混凝土配合比时应考虑以下原则:

(1)根据工程的要求,由混凝土的抗渗性和耐久性确定水泥的品种,由混凝土的强度确定水泥的强度等级。

(2)砂、石材料应合理地选用,一般应优先考虑当地的砂石材料,但必须符合工程要求,以及防水混凝土选材要求。

(3)水灰比主要依据工程要求的抗渗性和施工最佳和易性来确定。施工和易性要由结构条件(如结构截面、钢筋布置等)和施工方法(运输、浇筑和振捣等)综合考虑决定。

2.配合比的计算及举例

例题:配制C20强度等级、P6抗渗等级的普通防水混凝土,配筋较密,采用振捣器振捣,初步选定混凝土的坍落度为30~50mm,砂率为38%,所用的材料特性如下:

水泥:强度等级42.5,密度ρc=3.1;

石子:最大粒径30mm 的卵石,密度ρg =2.7; 砂:中砂,密度ρs =2.6 按绝对体积法计算步骤如下:

(1)根据工程要求的抗渗等级、强度等级以及结构条件和施工条件选定坍落度,初步确定水灰比、用水量,并计算出水泥用量。

普通防水混凝土的水灰比可参考表17-4选用。

普通防水混凝土最大水灰比允许值 表17-4

①混凝土抗渗等级是表示混凝土试块在渗透仪上作抗渗试验时,试块未发现渗水现象的最大水压值。例如P8表示该试块能在0.8N/mm 2的水压力下不出现渗水现象。

现行规范规定,通过试验确定的施工配合比,其抗渗等级应比设计要求提高一级(0.2MPa )。因此,试配时应采用水灰比最大的配合比做抗渗试验,其试验结果应符合式(17-1)的要求:

2.010

+≥

P

p t (17-1) 式中 p t ——6个试件中4个未出现渗水时的最大水压值(MPa );

P ——设计要求的抗渗等级。

混凝土拌合用水量与砂石材料、搅拌条件等因素有关,为了便于试拌进行初步配合比设计,提供表17-5以作参考,但用水量应根据试配最后选定。

混凝土拌合用水量参考表(kg/m 3) 表17-5

注:1.表中石子粒径为5~20mm 。若石子最大粒径为40mm ,用水量应减少5~l0kg/m 3。表中石子按卵石考虑,若为碎石应增加5~10kg/m 3。

2.表中采用的是火山灰质水泥,若用普通水泥则用水量可减少5~10kg/m 3。

根据例题设定的混凝土强度等级、抗渗等级以及坍落度,可初步确定水灰比为0.55,水的用量为190kg/m 3。

计算水泥用量:

已知W/C=0.55

水泥用量m co=m wo/0.55=190/0.55=345kg/m3

式中m co——水泥用量(kg/m3);

m wo——水用量(kg/m3)。

(2)选用砂率:

砂率可根据石子空隙率和砂的平均粒径,参考表17-6选用。

石子空隙率按式(17-2)计算:

石子堆积密度

石子空隙率=(1-

)×100% (17-2)

石子表观密度

砂率选用表(%)表17-6

注:1.本表是按石子粒径为5~30mm计算,若采用粒径为5~20mm时,砂率应增加2%。

2.施工条件如钢筋很密,埋件很多,厚度较小,不易浇捣时可适当提高砂率至40%左右。

例题已初步选定砂率为38%。

(3)根据选定的砂率,按式(17-3)计算砂石混合密度:

ρsg=ρsβs+ρg(1-βs)(17-3)

式中βs——砂率;

ρsg——砂石混合密度;

ρs——砂的密度;

ρg——石的密度。

根据例题已知数代人式(17-3),则

ρsg=2.6×38%+2.7×(1-38%)=2.66

(4)按式(17-4)计算砂石混合用量:

)1000(c

co

w

wo

sg m m ρρρα-

-

= (17-4)

式中 α——砂石混合用量(kg/m 3);

m wo ——水用量(kg/m 3); ρw ——水的密度; m co ——水泥用量(kg/m 3); ρc ——水泥的密度。

根据例题,将已知数代入式(17-4):

3/1858)1

.3345

11901000(66.2m kg =--

=α (5)按式(17-5)和式(17-6)计算砂、石的用量。

m so =B s ×α (17-5) m go =α-m so (17-6)

式中 m so ——砂的用量(kg/m 3);

B s ——砂率(%);

α——砂石混合用量(kg/m 3); m go ——石子的用量(kg/m 3)。

根据例题的设定以及计算中的已知数代入式(17-5)和式(17-6),分别求出砂、石的用量:

m so =38%×1858kg/m 3=706kg/m 3 m go =(1858-706)kg/m 3=1152kg/m 3

(6)得出初步配合比:由以上各步骤计算出的每立方米混凝土材料用量,可以列出初步配合比为:

水泥:砂:石=m co :m so :m go 水灰比=W/C =0.55

根据例题计算结果列出配合比为:

345:706:1152=1:2.05:3.34

则混凝土的计算密度为

345+706+1152+190=2393kg/m 3

(7)试配与校正:

按照初步配合比进行试拌,试拌结果若与工程要求不符,应按实际情况进行校正,调整比例,直至达到工程要求。

2 外加剂防水混凝土

不同的外加剂,其性能、作用各异,应根据工程结构和施工工艺等对防水混凝土的具体要求,适宜地选用相应的外加剂。

选择和使用外加剂应注意下列各点:

1.熟悉外加剂生产厂提供的技术资料,以及产品说明书。

2.以工程实际所用材料(包括水泥、砂、石、水等)的性能、用量、配合比,结合现场施工条件(施工方法、施工温度等)的要求,进行模拟试验,以试验效果评定所选外加剂是否可以采用。采用的外加剂应符合国家或行业标准一等品以上的质量要求。

3.参考普通防水混凝土配合比的技术参数,通过试配求得外加剂的最佳掺量。

4.加强施工管理,严格遵循外加剂掺量和使用注意事项。随时进行现场监督检查,发现问题及时采取措施,以保证混凝土施工质量。

5.按有关规定做好外加剂的制备、储存和使用。

6.选用外加剂应进行经济效益分析,根据工程实际情况,做多方案比较,选择技术经济全面合理的方案。

2-1 引气剂防水混凝土

引气剂防水混凝土是在混凝土拌合物中掺入适量的引气剂配制而成的混凝土。

1.简述

在混凝土拌合物中加入引气剂后,会产生大量微小、密闭、稳定而均匀的气泡,而使混凝土黏滞性增大,不易松散和离析,可以显著地改善混凝土的和易性;还可以使毛细管的形状及分布发生改变,切断渗水通路,从而提高了混凝土的密实性和抗渗性;同时,因弥补了混凝土内部结构的缺陷,抑制其胀缩变形,故可减少因干湿及冻融交替作用而产生的体积变化,有效地提高混凝土的抗冻性,通常可较普通混凝土提高3~4倍。

引气剂防水混凝土适用于对抗渗性和抗冻性要求较高的工程结构,特别适合寒冷地区使用。

常用的引气剂有松香酸钠(松香皂)、松香热聚物;另外还有烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠等。

2.混凝土配制要点

(1)掌握好引气剂的掺量

混凝土的含气量直接影响着引气剂防水混凝土的质量,而含气量的大小则主要取决于引气剂的掺量。

根据现行规范规定,混凝土含气量应控制在3%~5%。实践经验表明,含气量在此范围内,混凝土可获得较高的抗渗性和抗冻性;相应此最佳含气量的引气剂掺量为:松香酸钠0.1‰~0.3‰;松香热聚物0.1%。

(2)水灰比的控制

对于引气剂防水混凝土,水灰比的控制很必要,因为水灰比的大小直接影响混凝土内部气泡的数量与质量。适宜的水灰比可使混凝土获得最佳含气量和较高的抗渗性,配制混凝土时要注意调整水灰比。

(3)砂子细度的选择

砂子的细度影响混凝土内部气泡的生成。粗砂生成的气泡较大,混凝土抗渗性较差;中砂、细砂有利于混凝土的物理力学性能和抗渗性。实践表明,采用细度模数约2.6的砂较好。

3.施工注意事项

(1)采用机械搅拌。投料时,先将砂子、水泥、石子倒入搅拌机,再将引气剂与拌合水搅匀后投入搅拌机。不得单独将引气剂直接投入搅拌机,以免气泡分布不匀,影响混凝土质量。

(2)及时按规定检测混凝土拌合物的坍落度及含气量,使之严格控制在规定范围内。

(3)浇筑后采用高频振捣器振捣,排除大气泡,保证混凝土质量。

(4)住意养护。要保持湿润养护。冬期施工要注意蓄热保温,否则影响混凝土质量。引气剂防水混凝土在低温(5℃)下养护,会完全丧失抗渗能力。

2-2 减水剂防水混凝土

减水剂防水混凝土是在混凝土拌合物中掺入适量的减水剂配制而成的混凝土。

1.简述

减水剂是一种表面活性剂,它以分子定向吸附作用将凝聚在一起的水泥颗粒絮凝状结构高度分散解体,并释放出其中包裹的拌合水,使在坍落度不变的条件下,减少了拌合用水量;此外,由于高度分散的水泥颗粒更能充分水化,使水泥石结构更加密实,从而提高了混凝土的密实性和抗渗性。

减水剂防水混凝土适用于一般工业与民用建筑的防水工程,也适用于大型设备基础等大体积混凝土,以及不同季节施工的防水工程。

常用的减水剂有木质素磺酸钙、多环芳香族磺酸钠、糖蜜等。

2.配制及施工要点

(1)选择减水剂品种及其适宜掺量。应根据结构要求、施工工艺、施工温度,以及混凝土原材料的组成、特性等因素,正确地选择减水剂品种。

对所选减水剂,应经试验复核产品说明书所列技术指标。不能完全依赖说明书推荐的“最佳掺量”,应以实际所用材料和施工条件,进行模拟试验,求得减水剂适宜掺量。各类减水剂适宜掺量可参考表17-7。

不同品种的减水剂适宜掺量参考表表17-7

(2)混凝土配合比,可以参考普通防水混凝土配合比各项技术参数,但应注意控制水灰比,充分发挥减水剂的估越性,并应在试配过程中,特别注意所用水泥是否与所选减水剂相适应,在有条件的情况下,宜对水泥和减水剂进行多品种比较,不宜在单一的狭隘范围内寻求“最佳掺量”。此步骤应结合经济效益一并分析考虑。

(3)施工中,应严格控制减水剂掺量,误差宜控制在1%以内。如减水剂为

干粉状,宜在使用前,先将干粉倒入60℃左右的热水中搅匀,制成20%浓度的溶液(以比重计控制溶液浓度),再根据实际情况决定减水剂掺加方法(先加法或后加法)。严禁将减水剂干粉倒入混凝土搅拌机内拌合。

(4)若以粉煤灰为粉细料掺入混凝土,由于粉煤灰含有一定量的碳,可降低减水效果,应调整减水剂用量。

(5)使用引气型减水剂,为消除过多的有害气泡,可采取高频振动、插入振动,或与消泡剂复合使用等方法,含气量应控制在3%~5%,以增加混凝土的密实性。

(6)注意养护,特别是早期潮湿养护。

2-3 三乙醇胺防水混凝土

三乙醇胺防水混凝土是在混凝土拌合物中随拌合水掺入定量的三乙醇胺防水剂配制而成的。它抗渗性能良好,且具有早强和强化作用,施工简便,质量稳定,有利于提高模板周转率、加快施工进度和提高劳动生产率。

三乙醇胺防水剂对水泥的水化起加快作用,水化生成物增多,水泥石结晶变细,结构密实,因此提高了混凝土的抗渗性,抗渗压力可提高3倍以上。

1.三乙醇胺防水剂的配制

三乙醇胺为橙黄色透明黏稠状的吸水性液体,无臭、不燃烧、呈碱性,pH 值8~9,相对密度为1.12~1.13,工业品纯度为70%~80%。它能吸收CO2,而不随水蒸气一同挥发,应避光保存。它对钢铁不起作用,而对铜、铝及其合金等破坏很快。

配制三乙醇胺防水剂的原材料均为市售成品,使用前应预先配好备用。配制防水剂时将组成材料按比例溶于水中,防水剂浓度应适当。

三乙醇胺防水剂配方有三种:见表17-8。

表17-8

配制100kg三乙醇胺防水剂材料用量见表17-9。

表17-9

配制防水剂溶液时,可按表17-9所给数据先将水放入容器中,再将其他材料放入水中,搅拌直至完全溶解,即成防水剂溶液。使用时,拌合混凝土每50kg 水泥随拌合水掺入2kg三乙醇胺防水剂溶液即可。

2.三乙醇胺防水混凝土配制要点

(1)严格按配方配制防水剂溶液,并应充分搅拌至完全溶解,防止氯化钠和亚硝酸钠溶解不充分,或三乙醇胺分布不匀而造成不良后果。

(2)三乙醇胺对不同品种的水泥作用不同,若调换水泥品种,则应重新进行试验,以确定能否采用。

(3)严格掌握掺量,并不得将防水剂材料直接投入搅拌机中,致使拌合不均匀而影响混凝土的质量。配好的防水剂应和拌合用水掺合均匀使用。

(4)在重要的防水工程中,为防钢筋锈蚀,可采用加入亚硝酸钠阻锈剂的3号配方配制三乙醇胺防水混凝土;靠近高压电源和大型直流电源的防水工程宜采用1号配方,不宜采用2号或3号配方。

(5)在寒冷地区冬期施工,可掺用三乙醇胺外加剂,以增加混凝土的早强抗冻性,但应结合本地区的具体条件,进行配合比试验,选择外加剂适宜掺量,确保混凝土强度的增长及混凝土抗渗质量。

2-4 氯化铁防水混凝土

氯化铁防水混凝土是在混凝土中掺入适量的氯化铁防水剂配制而成的。由于氯化铁防水剂与水泥水化析出物产生化学反应,其生成物填充混凝土内部孔隙,堵塞和切断贯通的毛细孔道,改善混凝土内部的孔隙结构,增加了密实性,使混凝土具有良好的抗渗性。氯化铁防水剂配制简便,且材料来源广泛,价格较低,并具有增强、早强、耐久、抗腐蚀等优点,且早期即具较高抗渗能力,是适合用在地下防水工程中的一种良好的防水剂,可以配制较高抗渗等级的防水混凝土或抗油渗混凝土,适用于长期贮水的构筑物,以及防水工程的治渗及维修。

1.氯化铁防水剂的质量要求

氯化铁防水剂相对密度应大于1.4,其中二氯化铁和三氯化铁的比例应在1:1.1~1.3(重量比)范围内、且它们的含量应不少于400g/L。防水剂溶液的pH值为1~2,硫酸铝或明矾的含量为溶液重量的5%~10%。注意切勿误将市售三氯化铁当作氯化铁防水剂使用。

2.氯化铁防水混凝土配制要点及注意事项

(1)氯化铁防水剂的掺量以水泥重量的3%为宜;水灰比不大于0.55;在坍落度为30~50mm时,每立方米混凝土中水泥用量宜为320kg左右。混凝土拌合水用量中应扣除氯化铁防水剂中的含水量。

(2)氯化铁防水剂应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求,进场必须复验合格方能用于工程中。

(3)配制防水混凝土时,必须配料准确。先将所需量的防水剂称量准确,再以80%的拌合用水量将防水剂稀释、搅拌均匀,然后加入混凝土拌合物中搅拌,最后加入剩余的拌合水继续搅拌。严禁将氯化铁防水剂直接加入水泥和骨料中。

(4)施工缝处,在浇筑混凝土之前,先将表面清理洁净,铺一层净浆,再铺设30~50mm厚的氯化铁防水砂浆,其重量配合比为水泥:砂子:氯化铁防水剂=1:0.5:0.03,水灰比为0.55,然后及时浇筑氯化铁防水混凝土。

(5)氯化铁防水混凝土应注意加强养护,特别是早期湿润养护。自然养护可在浇筑8h后,即以湿草袋或草帘等覆盖(夏季还要提前),在24h后即定期浇水养护14d。养护温度不宜过高或过低,以25℃左右为宜,不宜低于10℃。蒸汽养护温度不宜超过50℃,并在升温过程中控制升温速度不超过6~8℃/h。

2-5 补偿收缩混凝土

补偿收缩混凝土是用膨胀水泥、或在普通混凝土中掺入适量膨胀剂配制而成的一种微膨胀混凝土。

1.简述

孔隙和裂缝是混凝土自身的两大弊端,也是混凝土结构产生渗漏水的两大主因。然而,能以同步抑制上述两个导致渗漏的因素正是补偿收缩混凝土所具有的特性。补偿收缩混凝土硬化初期,由于水泥水化作用生成的水化物结晶体体积增大而产生膨胀1,例如硫铝酸钙类膨胀水泥水化生成物为柱状或针状的水化硫铝

1不同种类的膨胀水泥或膨胀剂,所生成的膨胀结晶体不同。

酸钙,又称“钙矾石”,其固相体积可增大1.22~1.75倍,在其生长膨胀过程中,将水泥石中的孔隙填充,并堵塞、切断混凝土内连通的毛细孔道,从而使混凝土内的总孔隙率变小,亦即抑制了孔隙、改善了孔隙结构;同时,补偿收缩混凝土在硬化初期产生的适度膨胀在限制条件下(如钢筋、相邻物体等)产生的收缩应力(自应力)可大致抵消混凝土在干缩和徐变时产生的拉应力,使混凝土的拉应变值小于允许极限拉伸变形值或接近于零,因而混凝土可减少、或不出现裂缝。补偿收缩混凝土以其优异特性在建筑工程中获得广泛应用,适用于一般工业与民用建筑的地下防水结构,水池、水塔等构筑物,以及修补、堵漏、后浇带等。

本节将根据补偿收缩混凝土的特性,对“UEA无缝设计施工新技术”予以介绍。

2.补偿收缩混凝土配制要点

(1)材料要求

1)水泥所用水泥均应符合设计要求,以及国家标准或行业标准的规定。

膨胀水泥贮存超过3个月时,应根据测试的膨胀率确定其能否再用。严禁使用受潮、变质水泥。不同品种的水泥不得同时使用。

目前常用的膨胀水泥系列有:明矾石膨胀水泥、石膏矾土膨胀水泥、低热微膨胀水泥。

2)骨料石子应符合现行《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ 53),且石子最大粒径应不大于40mm,含泥量不大于1%,泥块含量不大于0.5%,且所含泥土不得呈块状或包裹石子表面,其吸水率应不大于1.5%,砂岩骨料不宜使用。

砂应符合现行《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 52),砂含泥量不大于3%,泥块含量不大于1%,且海砂不宜使用。

采用轻骨料,应符合相应的国家标准。

3)水饮用水、洁净的天然水均可使用。

含有害杂质的水、pH值小于4的酸性水和pH值大于9的碱性水、硫酸盐含量(按SO42-计)超过水重量1%的水,以及海水、污水、工业废水等,均不得使用。

4)外加剂所用外加剂应具有出厂合格证及产品技术资料,并符合相应国

家标准一等品以上的质量要求。超过有效期或受潮的外加剂均不得使用。

膨胀剂掺入除纯熟料硅酸盐水泥或高强度等级硅酸盐水泥之外的其他品种水泥时,应以试验测出的限制膨胀率和强度为依据,决定可否采用。膨胀剂与其他外加剂复合使用时,应进行试验,在肯定复合使用效果的前提下,方可采用。

常用的膨胀剂有:U型膨胀剂、明矾石膨胀剂、复合膨胀剂,以及脂膜石灰膨胀剂等。

目前,新一代U型膨胀剂UEA-H不仅膨胀性能更好,还可提高混凝土的抗压强度,且碱度更低、与水泥和其他外加剂的适应性更强、施工更方便。

(2)配制方法

补偿收缩混凝土配合比的各项技术参数,如水灰比、水泥用量、砂率等,可参考普通防水混凝土的技术参数进行选择。

选定配合比宜用试配法,在考虑施工和易性的前提下,初步选出水灰比、水泥用量,求出用水量,再依据所选的砂率,求出砂、石的重量,得出初步配合比,以此制作强度试件及膨胀试件(包括自由膨胀试件和限制膨胀试件),在检验试件的强度、膨胀率(特别是限制膨胀率)均满足设计要求时,即可在现场进行试拌、核对坍落度、调整用水量,以最后确定施工配合比。

膨胀剂或膨胀水泥必须称量准确,膨胀剂称量误差应小于0.5%,膨胀水泥称量误差应小于1%。膨胀剂可直接投入料斗并同水泥、砂子、石子干拌均匀,再加水进行搅拌。对于泵送商品混凝土,膨胀剂可在施工现场后加,即将膨胀剂以混凝土罐车所载混凝土量按比例预先称好放在装料架上备用,待混凝土罐车停在架子下面,再将称好的膨胀剂通过架子加料口投入罐内,至少搅拌5min至拌匀方可使用。

3.施工注意事项

(1)浇筑前,应检查模板的坚固性、稳定性,使模板所有接缝严密,不得漏浆,并宜将模板及与混凝土接触的表面先行湿润或保潮,且保持清洁。

(2)严格掌握混凝土配合比,并依据施工现场情况的变化,及时正确调整。雨季施工应注意测定砂石含水率,及时调整配合比的用水量。

(3)采用机械搅拌,操作程序如下:开动搅拌机,相继投入骨料、水泥、膨胀剂,干拌0.5~1min,再边搅拌边分三次加入拌合水,然后继续搅拌1~2min。

(4)控制坍落度:人工浇筑,现场坍落度为7~8cm;泵送混凝土浇筑,现场坍落度为12~14cm。若现场施工温度超过30℃,或混凝土运输、停放时间超过30~40min,则应在混凝土拌合前采取加大坍落度的措施;混凝土拌合后,不得再次加水搅拌。

(5)混凝土应连续运输、连续浇筑。运输的时间间隔不应超过1.5h。夏季运输或运距较远可在混凝土中掺入适量缓凝剂,以保持混凝土的流动性,通常可掺入相当于水泥重量2.5‰~3.5‰的木钙。

(6)混凝土浇筑时间间隔不应超过2h,否则应事先考虑设置施工缝。

(7)混凝土必须采用机械振捣,不得采用人工振捣,以保证振捣密实,不允许有欠振、漏振和超振现象出现。

(8)混凝土的养护:必须注意混凝土的早期养护,若早期养护开始时间较迟,则可能抑制混凝土膨胀。一般常温下,混凝土浇筑后8~12h,即应进行浇水养护。必须保证混凝土的湿润养护,养护期内要保持外露混凝土表面呈湿润状态。

养护期不小于14d。

(9)混凝土不得在5℃以下的条件下施工。

混凝土的养护温度和使用温度均不应大于80℃。

4.UEA混凝土无缝设计施工技术

“UEA混凝土无缝设计施工技术”是中国建筑材料科学研究院于20世纪90年代初期开发的新技术,已在北京西站(主楼336m×102m)、广州站前地下商城(136m×67m)、福州长乐国际机场航站楼(348m×36m)等国内重点大型超长地下建筑工程中应用,获得了很好的效益。

(1)UEA混凝土无缝设计施工的优点

1)避免了设置若干条后浇带的间隔施工法;实现了地下超长混凝土结构连续浇筑,符合现行规范规定;

2)以膨胀加强带取代后浇带,增强了混凝土结构的整体性;

3)有效地提高了混凝土结构的抗裂性,增强了密实性,从而大大提高了混凝土抗渗等级;

4)加速施工进度,缩短工期;减少了处理后浇带的难度以及质量缺陷。

(2)UEA混凝土无缝设计施工技术要点

1)按设计要求设置膨胀加强带(图17-1)。

图17-1 膨胀加强带示意图

σmax-混凝土最大收缩应力;σc-混凝土膨胀应力

2)经过试配,选定膨胀加强带及其两侧混凝土的配合比,并确定UEA膨胀剂掺量。

3)选材要求

除符合本节有关要求之外,尚应注意:

①宜选用低水化热的水泥,注意控制水泥用量。

②不得使用碱活性骨料。

③膨胀剂以选用UEA-H型为宜。

4)严格遵守选定的混凝土配合比,专人负责,准确称量,按序投料。严格区分并掌握膨胀加强带及其两侧混凝土的不同配合比,切勿混淆。

5)膨胀加强带的两侧应设置孔径5mm的钢丝网片,防止不同配合比的混凝土流入膨胀加强带内。

6)实施连续浇筑、不留施工缝,保持混凝土“软接槎”。具体作法可沿浇筑方向采用“一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的施工方法。

7)振捣方法宜采用两部高频插入式振捣器,第一部振捣器设置在混凝土出料口处,将浇筑层上部混凝土振捣密实,混凝土自流形成斜坡;第二部振捣器设在坡角处,将下部混凝土振捣密实。然后二次振捣、全部振实。

8)混凝土浇筑后、凝结前,可用抹子抹压混凝土表面两三遍,抹实压光,以防龟裂。

9)严格养护。混凝土终凝后,应及时采取有效措施,实施保湿养护,至少14d,防止混凝土早期失水。

3 新型防水混凝土

伴随我国社会主义市场经济的发展,人们对工业生产、公用设施,以及住宅建筑的功能需求日益增高,建筑造型趋向功能化、个性化、多样化,建筑物也向高、长、宽和地下空间发展。体积大、尺寸大、形状复杂,致使混凝土内应力增加,裂缝增多。作为地下结构的一种主要防水材料其防水混凝土的抗裂性尤显重要。近十多年,逐步发展的纤维抗裂防水混凝土、高性能防水混凝土、聚合物水泥防水混凝土分别以其各自的特性,显著提高混凝土的密实性和抗裂性,成为新型的防水混凝土。

3-1 纤维抗裂防水混凝土

纤维抗裂防水混凝土是在防水混凝土中掺入一定量的纤维而组成的刚性复合材料。

国外早在20世纪70年代末即开始其应用技术的研究,至80年代,纤维混凝土就已大规模地应用。近几年来,纤维混凝土在我国建筑防水领域的开发应用,是诸多混凝土改性技术中进展最大、效果最明显的应用技术之一。纤维对混凝土的改性可分为低掺量和高掺量两种。

低掺量是指纤维掺量在0.05%~0.1%左右,可使混凝土在原有力学性能的情况下,减少其早期收缩裂缝50%~100%,从而有效地提高混凝土的抗裂性。

高掺量是指纤维掺量在0.5%以上,可以显著提高混凝土的各项力学性能。

纤维抗裂防水混凝土的防水机理:脆性大、抗拉强度低是混凝土材性所决定的,即使密实度高的混凝土也因干缩、温差、徐变等因素而产生微细裂缝,这些微裂缝存在于砂、石、水泥三相之间,以及微小的水泥颗粒之间。这些微裂缝是在混凝土硬化过程中产生和发展的,而且是从小到大向最薄弱的部位定向发展。因此,混凝土内部生成裂缝是不可避免的,这些裂缝交连,即便是微细裂缝的连通也会造成混凝土内部的渗水通道,形成渗漏隐患。因此,在提高防水混凝土密实性的同时,也提高其抗裂性就至关重要了。在研究和实践的基础上,人们发现,在混凝土中加入纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性和其他机械力学性能。由于纤维均匀地分布在混凝土拌合物中,与水泥砂浆紧密结合,可以改变微裂缝发展的方向、阻止微细裂缝的连通。从宏观上讲,纤维分散了混凝土定向收缩的拉应

力,从而达到抗裂效果。

1.钢纤维抗裂防水混凝土

钢纤维抗裂防水混凝土是在防水混凝土拌合物中掺入钢纤维组合而成的复合材料。

我国于20世纪70年代即研制开发钢纤维混凝土,80年代开始用于工程实践。1993年我国颁布施行了《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》(CECS 38:93),推动了这项技术在工程中的广泛应用,近年来,建筑防水领域引入了该项施工技术。

钢纤维可分为铣屑型、剪切型及冷拔钢丝等几种类型。其中铣屑型钢纤维以其特殊的几何外形,使其与水泥砂浆的粘结强度成倍提高,因此,铣屑型钢纤维抗裂防水混凝土的抗裂性能最好。

钢纤维抗裂混凝土的技术性能随钢纤维掺量的多少而变化,其提高的范围如下:

抗压强度5%~20%;

抗弯强度20%~50%;

抗拉强度20%~40%;

耐磨性40%~60%;

抗冲击性300%~400%;

弯拉疲劳强度150%~250%;

抗裂性50%~300%。

(1)常用配合比见表17-10。

常用配合比参考表表17-10

注:1.其中序号1、3的水泥强度等级为32.5MPa(普硅);其余为42.5MPa(普硅)。

2.砂为中粗砂。

3.石子序号:1为5~20mm;序号2、3、4、5、6均为5~25mm。

(2)施工要点

1)在采用普通防水混凝土或外加剂防水混凝土的基础上,须经试配确定混凝土配合比和钢纤维适宜掺量,以满足工程设计要求。

2)按选定的施工配合比,准确称量所用的原材料。

3)采用强制式机械搅拌,最好使用水平双轴强制式搅拌机。

投料顺序和搅拌方法与钢纤维形状、长径比、体积率有关,施工时应经现场试拌确定。通常方法有二:

一是先将砂、水泥、钢纤维干拌均匀,再加入石子继续干拌均匀,然后加入拌合水(及外加剂溶液)湿拌均匀。

二是在混凝土拌合物中,边加入钢纤维(分散投入)边搅拌均匀。

搅拌时间应比防水混凝土时间长,无论是否加外加剂,均应通过试拌确定搅拌时间。通常不小于180s。

为保证混凝土质量,必须做到充分搅拌均匀,防止出现纤维结团、纤维弯曲或折断、搅拌机超载停拌、出料口堵塞。一次搅拌量不宜超过搅拌机额定容量的80%。

4)尽可能缩短混凝土拌合物的运输时间。

5)浇筑前应检查混凝土是否离析,并测定和控制坍落度。若产生离析或出现坍落度损失,不能满足施工要求时,应加入原水灰比的水泥浆或二次掺入减水剂,进行二次搅拌,严禁直接加水搅拌。

浇筑施工应不间断地连续进行。浇筑时间,据实践经验规定混凝土拌合物从搅拌机出料到浇筑完毕所需时间不宜超过30min。

浇筑时如需留置施工缝,应按现行防水技术规范的规定处理。

6)必须采用机械振捣。采用何种机械和方法均应保证钢纤维分布均匀和混凝土密实,以混凝土泛浆和不冒气泡为准。应避免漏振、欠振和超振。振捣后,混凝土表面不得有钢纤维露出。

7)加强养护。要特别注意混凝土早期的保温保湿养护不得少于14d。

2.聚丙烯纤维抗裂防水混凝土

聚丙烯纤维抗裂防水混凝土是在普通防水混凝土拌合物中掺入一定量的短切聚丙烯纤维配制成的一种复合材料。它具有施工简便、可泵性好,且大幅度提高混凝土抗裂性和抗冲击性等优点。掺入高效减水剂可试配成最佳抗裂防水混凝土,抗渗性大为提高。

(1)特性

1)抗裂性与纤维的品种、表面处理,以及掺量有关。例如对异形纤维进行碱表面处理,掺量为0.05%~0.15%时,抗裂性可提高2%~10%。

2)力学性能

聚丙烯纤维掺量为0.5%~1.5%时,混凝土抗压强度略有增高;而抗折强度可提高10%左右,抗冲击强度可提高78%~143%。

3)耐久性

聚丙烯纤维掺量为0.5%时,混凝土抗冻性可提高5倍,达F300。

(2)配合比(仅供参考)

1)材料

水泥:32.5强度等级普通硅酸盐水泥;

砂:中砂;

石子:5~25mm碎石;

纤维:聚丙烯纤维;

外加剂:减水剂;

水:可饮用的洁净水。

2)配合比见表17-11。

配合比(kg/m3)表17-11

注:坍落度为18.5cm。

(3)施工要点

可参照“钢纤维抗裂防水混凝土”的相关内容。

3-2 自密实高性能防水混凝土

自密实高性能防水混凝土属高性能混凝土的一部分,它具备高强度、高耐久性、和高工作性等性能。其特点是具有很高的流动性,在不振捣或少振捣的情况

混凝土结构自防水

17 地下防水工程 随着我国建筑业的发展,建筑防水领域的法制化建设和规范化管理正在逐步完善。遵循国家标准规范、严格执行强制性条文,是保证地下防水工程质量的关键。 “防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则是我国建筑防水技术发展至今的实践经验总结。地下防水工程的设计和施工应遵循这一原则,并根据建筑功能及使用要求,按现行规范正确划定防水等级,合理确定防水方案。 现行规范规定地下工程防水等级及其相应的适用范围见表17-1;地下工程防水设防要求见表17-2及表17-3。 地下工程防水等级及其适用范围表17-1

有少量漏水点,不得有线流和漏泥砂

明挖法地下工程防水设防表17-2 实用文档 3

实用文档 4

从表17-2可以看到,根据地下防水工程的特点及环境要求,坚持多道设防、刚柔相济、扬长避短、综合防治的作法是十分必要的。片面地单一设防,出现渗漏,再耗资堵治,则会导致社会效益及经济效益的双重巨大损失。 目前,地下防水工程应用技术正由单一防水向多道设防、刚柔并举方向发展;刚性防水材料从普通防水混凝土向高性能、外加剂纤维抗裂以及聚合物水泥混凝土方向发展;柔性防水材料从普通纸胎沥青油毡向聚酯胎、玻纤胎高聚物改性沥青以及合成高分子片材方向发展;防水涂料和密封防水材料也从沥青基向高聚物改性沥青、高分子以及聚合物无机涂料方向发展。新材料、新技术、新工艺的推广促使我国地下防水应用技术水平有新的飞跃和提高。 17-1 混凝土结构自防水 以混凝土自身的密实性而具有一定防水能力的混凝土或钢筋混凝土结构形式称之为混凝土结构自防水。它兼具承重、围护功能,且可满足一定的耐冻融和耐侵蚀要求。随着混凝土工业化、商品化生产和与其配套的先进运输及浇捣设备的发展,它已成为地下防水工程首选的一种主要结构形式,广泛适用于一般工业与民用建筑地下工程的建(构)筑物。例如地下室、地下停车场、水池、水塔、地下转运站、桥墩、码头、水坝等。混凝土结构自防水不适用于以下情况:允许裂缝开展宽度大于0.2mm的结构、遭受剧烈振动或冲击的结构、环境温度高于80℃的结构,以及可致耐蚀系数小于0.8的侵蚀性介质中使用的结构。 混凝土结构自防水可采用不同品种的混凝土进行浇筑。 防水混凝土应用技术发展至今已获巨大进步,特别是在有效地提高混凝土密实性和抗裂性方面,一些新品种、新技术的开发已处于国际先进水平。现将简况叙述如下: 20世纪50年代以德国提出获得最小孔隙率的骨料连续级配曲线为理论依据,采用骨料级配防水混凝土。但因其对级配要求十分严格,必须按曲线筛分大量石子,费工费时,劳动强度大,施工效率低,不适合我国国情,难以推广。

防水混凝土施工方案..

1.编制依据 1.1 地下工程防水技术规范(GB50108-2008) 1.2 地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011) 1.3 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002(2011版)) 1.4 建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001) 1.5 混凝土外加剂(GB8076-2008) 1.6 混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003) 1.7人防工程施工及验收规范(GB50134-2004) 1.8混凝土质量控制标准(GB50164-2011) 1.9高层建筑筏形与箱形基础技术规范(JGJ6-2011) 2.0混凝土泵送施工技术规程(JGJ/T10-2011) 2.1建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008) 2.2纤维混凝土应用技术规程(JGJ/T221-2010) 2.3 本工程地下室结构、建筑施工图、工程洽商记录 2.4本工程施工组织设计 2.工程概况 宿马现代产业园二期公租房工程,建设项目工程总建筑面积约为13万㎡,其中地下室防水面积约为3.04万㎡。1#~12#楼,共计12栋高层。地下室底板厚度为400mm、500mm、600mm、900mm,墙壁厚度为300mm,顶板为300mm、380mm、400mm厚。按设计要求,本工程地下室防水等级为一级,基础底板、外墙采用结构自防水抗渗等级为C35 P6。

3.作业前准备 3.1.材料要求 二期公租房工程地下车库采用商品混凝土,基础承台、地下车库底板及地下车库墙体和顶板采用混凝土标号为C35 P6。 3.1.1对地下室砼(底板、墙板、顶板)配合比的特殊规定: (1)选用普通硅酸盐P.042.5水泥,在满足砼强度的前提下,尽量要低标号、低细度、少用量。不得使用过期或受潮结块的水泥,并不得将不同品种或强度等级的水泥混合使用,水泥的含碱量小于水泥质量的6%。砼的最小水泥用量不得小于320kg/m3,同时也不宜高于450kg/m3。。 (2)(2)选用Ⅱ级粉煤灰,掺量为胶凝材料总量的20%~30%。 (3)细骨料选用含泥量小于1%的级配良好的中砂。 (4)粗骨料控制含泥量小于0.7%,进行人工级配优化。 (5)砼的水胶比控制在0.4左右,不宜过小。 (6)砼外加剂应尽可能选择后期收缩小的外加剂。由于本工程长度超限,为增强地下结构的抗渗、抗裂性能,现浇结构混凝土内掺入由高效膨胀剂、抗裂纤维、保水材料组成的复合外加剂(如Doublex高抗裂高抗复合材料),掺量为胶凝材料总量的6~8%,14天水中限制膨胀率不小于0.025%。混凝土塑性裂缝降低系数不小于80%,产品应提供省级以上系统的推广证书或国内发明专利。 3.2对地下室砼(底板,墙板,顶板)施工时的特殊规定: 3.2.1设置后浇带减少抗收缩等应力,设置多条后浇带,后浇带必须在本层砼施工完毕60天后再浇筑,要求浇筑时的温度基本同浇

结构的自防水

摘要:目前在我国城市的基建项目中,地下工程的数量及面积较以前有了明显的增加,尤其在民用建设项目的建设中,由于土地价格的上升,为了提高土地的利用率,高层建筑随之增多,而一般的高层建筑均设置地下室,另外利用公园、广场、绿地等修建地下人防工程、地下停车场工程也将成为一种发展趋势。关键词:地下工程防水混凝土 1、卫生间防水由谁来做? 现在卫生间防水都是由泥工在做,由于泥工没有受过专业的防水培训,对防水材料、施工要点及防水的注意事项不明确。认为只要拿了材料做上就好了,其实很多防水涂料是双组份的,需要按照一定的比例配比搅拌才能施工;因此产生装修后还是渗漏的现象。防水施工有一套规范的程序要求,不是拿了材料就做的;所以应该请专业的防水公司和专业防水施工人员来施工。 为了保证地下工程在峻工后的正常使用,以及减少维护费用,解决好地下工程的防渗漏工作是关键。通过对一些地下工程施工过程及竣工后使用情况的调查,发现造成地下工程渗漏的主要原因就是防水层质量不可靠,而混凝土自身又存在诸多问题,使抗渗能力大打折扣。防水层质量不过关,主要是材料方面和施工方面的原因,也有设计方面的问题。笔者主要从提高混凝土本身抗渗能力的方面进行探讨。 按防水工程的重要性,地下工程的防水等级分为四级,不管哪个防水等级,结构自防水

是根本防线,因此在施工中分析影响防水混凝土自防水效果的相关因素,采取相应预防措施,改善混凝土自身的抗渗能力,成为施工人员关注的重点。 防水混凝土的自防水效果影响因素主要有以下几点:1、混凝土防水剂的选择及配合比的设计:2、原材料的质量控制及准确计量;3、施工中的振捣及细部结构(施工缝、变形缝、后浇带、钢筋撑角、穿墙管、穿墙螺栓、桩头等)的处理;4、混凝土的拆模时间及拆模后的养护。 一、防水剂的选择及配合比的设计,为了提高自防水混凝土的抗渗能力,人们在防水材料的研究上倾注了巨大的精力,防水材料的性能有了很大的改善。如中国建筑材料科学研究院研制成功的U型膨胀剂就是一种良好的防水抗渗材料。在混凝土中掺入l0%一14%U型膨胀剂,能使得混凝土抗渗能力提高1—2倍,达S30,因此选择一种应用成熟的、效果较好的混凝土防水剂是混凝土配合比设计成功的前提。 选择了性能良好的膨胀剂。还必须选择有相应资质和能力的试验室进行配合比设计,进行配合比设计时的抗渗水压值应比设计值提高0.2Mpa,水泥用量≥300kg/m’,砂率宜为35—45%,水灰比≤O.55,入泵坍落度不宜大于140mm。另外,采用商品混凝土时必须考虑路途远近及道路运输状况,适当延长混凝土的初凝时间,避免浇筑过程中出现冷缝,并推迟水泥水化热峰值出现时间,减小温度裂缝。 2、变形缝的施工为避免止水带局部出现卷边或接头粘接不牢,在施工中应采取以下几项措施:①选购止水带时应按图纸要求选购长度能够满足底板加两侧墙板的长度尺寸,如长度不能满足要求而需接长时,可采用氯丁型801胶结剂粘结,并用木制的夹具夹紧,最好采用热挤压粘结方法,以保证粘结效果。②止水带安装过程中的支模和其他工序施工中,要注意不应有金属一类的硬物损伤止水带。③浇注混凝土时,应先将底板处的止水带下侧混凝土振捣密实,并密切注意止水带有无上翘现象;对墙板处的混凝土应从止水带两侧对称振捣,并注意止水带有无位移现象,使止水带始终居于中间位置。④为便于施工,变形缝中填塞的衬垫材料应改用聚苯乙烯泡沫塑料板或沥青浸泡过的木丝板。

防水混凝土工程施工方案

防水混凝土工 程施工方案 长沙市五城会建设指挥部: 防水混凝土结构工程质量的优劣,除取决于优良的设计、材料的性质及配合成分以外,还取决于施工质量的好坏。因此,对施工中的各主要环节,如混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等,均应严格遵循施工及验收规范和操作规程的规定进行施工。施工人员应树立保证工程质量的责任心,对施工质量要高标准、严要求,做到思想重视、组织严密、措施落实、施工精细。 施工准备 1、编制施工组织设计,选择经济合理的施工方案,健全技术管理系统,制定技术措施,落实技术岗位责任制,做好技术交底,以及质量检验和评定的准备工作。 2、进行原材料检验,各种原材料必须符合规定标准;备足材料,并妥善保管,按品种、规格分别堆放,注意防止骨料中掺混泥土等污物。 3、将需用的工具、机械、设备配备齐全,并经检修试验后备用。 4、进行防水混凝土的试配工作,根据设计抗渗等级,提高0.2N/mm2进行试

配,在此基础上选定施工配合比,选定商品砼生产厂家。 5、做好基坑排水的工作,要防止地面水流入基坑,以避免在带水或带泥浆的情况下,施工防水混凝土结构。 模板 1、板应平整,且拼缝严密不漏浆,并应有足够的刚度、强度,吸水性要小,因此该工程所用模板采用12mm厚塑石竹爽板,模板带采用80mmX60mm 杉木方。 2、模板支撑采用钢管扣件支撑,立杆支撑和水平支撑的间距为80cm-100cm,顶端采用双扣件,以保证模板构造牢固稳定,满足拌和物的侧压和施工荷载并且装拆方便。 3、固定模板采用φ12圆钢止水螺杆,在螺栓上加焊止水环三道,做到焊缝密实牢固,螺杆两端采用双蝴蝶扣和双螺帽紧固。 (1)拆模后沿混凝土结构边缘将螺栓割断。此法将消耗所用螺栓。螺杆排距和上下的间距为500cm。 (2)预埋套管加焊止水环做法 套管采用钢管,其长度等于墙厚(或其长度加上两端垫木的厚度之和等于墙厚),兼具撑头作用,以保持模板之间的设计尺寸。止水环在套管上满焊严密。支模

钢筋混凝土结构期末复习重点

徐变:在长期荷载作用下,混凝土的变形随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象称为混凝土的徐变。 收缩:在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间的推移而减小的现象称为收缩。 松弛:钢筋受力后长度保持不变,钢材的应力随时间增长而降低的现象称为松弛。 立方体抗压强度标准值(f cu,k);柱体混凝土抗压强度标准值(f ck);混凝土抗拉强度标准值(f tk)。规定以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度为95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa为单位)作为混凝土的立方体抗压强度。 结构的可靠性:结构的安全性、适用性和耐久性这三者总称为结构的可靠性。 结构的可靠度的是指结构在规定时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 极限状态:当整体结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态为该功能的极限状态。 混凝土结构的耐久性:是指结构对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力。 最小配筋率是少筋梁与适筋梁的界限。最大配筋率是适筋梁与超筋梁的界限配筋率。 界限破坏:当钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变εy而开始屈服时,受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变εcu而破坏,此时被称为界限破坏。 张拉控制应力是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。 预应力度:为由预加应力大小确定的消压弯矩Mo与外荷载产生的弯矩Ms的比值。 预应力混凝土:就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。作用:使构件不致开裂或推迟开裂或减小裂缝开展的宽度。 换算截面:将整个截面换算为单一材料组成的混凝土截面(或钢截面),通常将这种换算后的截面称为换算截面。 纵向弯曲系数:把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值,叫纵向弯曲系数。 疲劳强度:对于桥梁结构,通常要求能承受200万次以上的反复荷载并不得产生破坏,以此作为混凝土疲劳强度的f f c标准,一般取f f c≈0.5f c。 作用的代表值是指结构或结构构件设计时,针对不同设计目的所采用的各种作用规定值,包括标准值、准永久值、频遇值。 作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所用原因,它分为直接作用和间接作用。 公路桥涵结构上的作用分类:永久作用、可变作用、偶然作用。永久作用:在设计使用期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。 全梁承载力校核根据:弯矩包络图、承载能力图。 裂缝的种类分为:正常裂缝或荷载裂缝、非正常裂缝或非荷载裂缝。 锚具的分类:依靠摩阻力锚固的锚具、依靠承压锚固的锚具、依靠黏结力锚固的锚具。 混凝土的变形分为两类:一类是在荷载作用下的受力变形(单调短期荷载作用、重复荷载作用变形、长期荷载作用变形);另一类是不受力变形。 结构的功能:安全性、适用性、耐久性.。 极限状态分为:承载能力极限状态、正常使用极限状态。 加筋混凝土结构的分类按照预应力度分为:全预应力混凝土结构、部分预应力混凝土结构和钢筋混凝土结构等三种结构。 超筋截面应采取的措施:提高混凝土级别;修改截面尺寸;改用双筋截面等措施重新设计。 钢筋混凝土受弯构件正截面的工作分为:整体工作阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段三个阶段。 钢筋按加工方法分为:热轧钢筋、精轧螺纹钢筋、碳素钢丝。 钢筋的强度与变形:钢筋的拉伸应力应变曲线分为有明显流幅的和没有明显流幅的。 钢筋混凝土轴心受压构件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分为两种:1)配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件(普通箍筋柱)。2)配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件(螺旋箍筋柱)。 普通箍筋柱设置纵向钢筋的目的:(1) 协助混凝土承受压力,可减少构件截面尺寸;(2) 承受可能存在的不大的弯矩;(3) 防止构件的突然脆性破坏. 钢筋混凝土受弯构件正截面破坏形态有哪些?有何特征?(1)适筋梁破坏——塑性破坏。特点是当荷载增加到一定程度后,受拉钢筋首先屈服,然后受压混凝土被压碎,属塑性破坏。(2)超筋梁破坏——脆性破坏。特点是裂缝一旦出现,即很快形成临界斜裂缝,并迅速延伸至梁顶,使混凝土裂通,梁被拉断而破坏,属脆性破坏。(3)少筋梁破坏——脆性破坏。特点是随着荷载的增加,受压混凝土首先被压碎,受拉钢筋未屈服,属脆性破坏。 钢筋和混凝土能够有效的结合在一起共同工作的主要是由于:(1)混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力,使钢筋和混凝土能可靠的结合成一个整体,在荷载作用下能够很好的共同变形,完成其结构功能。(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此当温度变化时不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的黏结。(3)混凝土包围在钢筋的外围,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 钢筋混凝土受弯构件斜截面的破坏形态有哪些?有何特征?(1)剪压破坏;特点是:当荷载增加到一定程度后,构件上先出现的垂直裂缝和细微的倾斜裂缝,发展形成一根主要的斜裂缝,称为“临界斜裂缝”,属塑性破坏。条件:多见于剪跨比为1≤m≤3的情况下。措施:按计算配腹筋。(2)斜拉破坏:特点是:斜裂缝一出现,即很快形成临界斜裂缝,并迅速延伸到集中荷载作用点处,使混凝土裂开,梁斜向倍拉断而破坏,属脆性破坏。条件:这种破坏发生在剪跨比较大(m>3)时。措施:控制腹筋最少用量。(3)斜压破坏;特点是:随着荷载的增加,梁腹被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体,这些柱体最后在弯矩和剪力的复合作用下被压碎,属脆性破坏。条件:剪跨比较小(m<1)时。措施:控制最小截面。钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶 段?每个阶段受力主要特点是什么?答:钢筋混凝土 适筋梁正截面受力全过程可划分为三个阶段:(1.)第Ⅰ 阶段:整体工作阶段:梁混凝土全截面工作,混凝土 的压应力和拉应力都基本呈三角形分布。纵向钢筋承 受拉应力。混凝土处于弹性工作阶段,即应力与应变 成正比。第Ⅰ阶段末:混凝土的压应力基本上仍是三 角形分布。受拉边缘混凝土的拉应变临近抗拉极限应 变,拉应力达到混凝土抗拉强度,表示裂缝即将出现。 (2)第Ⅱ阶段:荷载作用弯矩达到开裂弯矩后,在梁 混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一条裂缝。这时 在有裂缝的截面上,拉区混凝土退出工作,把它原承 担的拉力转给了钢筋,发生了明显的应力重分布。钢 筋的拉应力随荷载的增加而增加;混凝土的压应力不 再是三角形分布,而形成微曲的曲线形,中性轴位置 向上升高。第Ⅱ阶段末:钢筋拉应变达到屈服时的应 变值,钢筋屈服。(3)第Ⅲ阶段:钢筋的拉应变增加 很快,但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变。 这时,裂缝急剧开展,中性轴继续上升,混凝土受压 区不断缩小,压应力也不断增大,压应力图成为明显 的丰满曲线形。第Ⅲ阶段末:压区混凝土的抗压强度 耗尽,在临近裂缝两侧的一定区域内,压区混凝土出 现纵向水平裂缝,随即混凝土被压碎,梁截面破坏。 短柱的破坏是一种材料破坏,即混凝土压碎破坏。长 柱的破坏来得比较突然,导致失稳破坏。 影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素:剪跨比、 混凝土抗压强度、纵向钢筋配筋率、配筋率和箍筋强 度。 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的基本假定有 哪些?答:受弯构件正截面承载力计算的基本假定有: (1)构件变形符合平截面假定(2)不考虑混凝土的 抗拉强度(3)材料应力-应变物理关系①混凝土的应 力-应变曲线,采用的是由一条二次抛物线及水平线组 成的曲线②钢筋的应力-应变曲线采用简化的理想弹 塑性应力-应变关系;(4)混凝土压应力的分布图形取 等效矩形应力图。 矩形截面偏心受压构件正截面强度计算的基本假定是 什么?(1)截面应变分布符合平截面假定(2)不考 虑混凝土抗拉强度(3)受压区混凝土的极限压应变, 强度等级C50及以下时取εcu=0.0033,C80时取0.003, 中间按内插法确定(4)混凝土压应力图形为矩形,应 力集度为f cd,矩形应力图高度x=βx0,受压较大的钢 筋应力取f’sd.(5)受拉边的钢筋应力。 正截面强度计算的基本假定?(1)截面应变分布符合 平截面假定(2)不考虑混凝土的抗拉强度(3)受压 区混凝土的极限压应变,强度等级C50及以下时取ε cu =0.0033,C80时取0.003,中间按内插法确定(4) 混凝土压应力图形为矩形,应力集度为fcd,矩形应力 图高度X=βX0(5)钢筋的应力视为理想的弹塑性体, 各根钢筋的应力根据应变确定。 斜截面抗剪承载力验算的截面位置的确定:(1)距支座 中心h/2处的截面(2)受拉区弯起钢筋起点处的截面, 以及锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面(3) 箍筋数量或间距改变处的截面(4)受弯构件腹板宽度 改变处的截面。 影响裂缝宽度的因素有哪些?(1)受拉钢筋应力:在 使用荷载作用下的受拉钢筋应力与最大裂缝宽度为线 性关系。(2)受拉钢筋直径:裂缝宽度随直径而变化, 最大裂缝宽度与直径近似于线性关系。(3)受拉钢筋 配筋率:裂缝宽度随受拉钢筋配筋率增加而减小,当 配筋率接近某一数值时,裂缝宽度接近不变。(4)混 凝土保护层厚度:保护层越厚,裂缝间距越大也越宽, 有害物质也越难入侵,钢筋越不容易被锈蚀。(5)受 拉钢筋粘结特征:钢筋与混凝土间的粘结力对裂缝开 展存在一定的影响。(6)长期或重复荷载的影响:构 件的平均及最大裂缝宽度随荷载作用时间的延续,以 逐渐减低的比率增加。(7)构件形状的影响:具有腹 板的受弯构件抗裂性能比板式受弯构件稍好。 试述钢筋混凝土梁内钢筋的种类、作用。答:(1) 纵向受力钢筋:承受拉力或压力;(2)箍筋:箍筋除 了帮助混凝土抗剪外,在构造上起着固定纵向钢筋位 置的作用,并与纵向钢筋、架立钢筋等组成钢筋骨架。 (3)弯起钢筋:抗剪;(4)架立钢筋:架立箍筋、固 定箍筋的位置,形成钢筋骨架。(5)水平纵向钢筋: 水平纵向钢筋的作用主要是在梁侧面发生裂缝后,减 小混凝土裂缝宽度。 简述钢筋预应力损失的估算?答:1)预应力筋与管道 壁间摩擦引起的应力损失(σl1)2)锚具变形、钢筋 回缩和接缝压缩引起的应力损失(σl2)3)钢筋与台 座间的温差引起的应力损失(σl3)4)混凝土弹性压 缩引起的应力损失(σl4)5)钢筋松弛引起的应力损 失(σl5)6)混凝土收缩和徐变引起的应力损失(σ l6)。先张法:23456 后张法:12456. 什么是先张法、后张法?简述其施工方法及主要设 备?(1)先张法,即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土 的方法。先在张拉台座上,按设计规定的拉力张拉预 应力钢筋,并进行临时锚固,再浇筑构建混凝土,待 混凝土达到要求强度后,放张,让预应力钢筋的回缩, 通过预应力钢筋与混凝土间的粘结作用,传递给混凝 土,使混凝土获得预应压力。(主要设备:张拉台座、 张拉千斤顶、临时锚具)。(2)后张法是先浇筑构件 混凝土,待混凝土结硬后,再张拉预应力钢筋并锚固 的方法。先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待 混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔 道内,将千斤顶支承于混凝土构件端部,张拉预应力 钢筋,使构件也同时受到反力压缩。待张拉到控制拉 力后,即用特制的锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构 件上,使混凝土获得并保持其预压应力。最后,在预 留孔道内压注水泥浆,以保护预应力钢筋不致锈蚀, 并使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体。(主要设备: 制孔器、穿束机、千斤顶、锚具、压浆机)。后张法是 靠工作锚具来传递和保持预加应力的;先张法是靠粘 结力来传递并保持预加应力的。 结构的功能:所有工程结构在设计时,必须符合安全可 靠、适用耐久、经济合理的要求。 (1)安全性。在规定期限和正常状况下,结构能承受 可能出现的各种作用,在偶然事件发生时,结构发生 局部损坏但不至于整体破坏和连续倒塌,仍能整体稳 定。(2)适用性。在正常使用下,结构具有良好的工 作性能,结构不发生过大的变形或震动。(3)耐久性。 在正常维护状况下,材料性能随时间变化,但结构仍 能满足预订的功能要求。构件不出现过大的裂缝,在 生物和化学作用下,不导致失效。 混凝土加钢筋后结构性能变化:1.大大提高机构的承 载力2.结构的受力性显著改善 钢筋混凝土结合工作原因:1.钢筋和混凝土存在良好 的粘结力,荷载作用下,可以保证两种材料协调变形, 共同受力2.具有相同温度线膨胀系数,不会发生过大 的变形而导致两者间的粘黏性破坏 钢筋混凝土优点: 1承耐能力能力相对较高。省钢材 2.耐久性好,耐火 3.可模型好,便与结构形式的实现 4.整体性好,刚度大 5.就地性好经济性好 缺点:自重大,抗裂性差,施工工期长,工艺复杂, 受环境限制

防水混凝土

质量标准及检查要点 分部名称:地基与基础 分项名称:防水混凝土 (一)施工过程质量检查要点 1. 检查内容 防水混凝土的配合比、养护、施工缝及预埋件的处理;防水混凝土结构的抗渗性能和强度。 2.质量控制 (1)防水混凝土的配合比应通过试验选定。选定配合比时,应按设计要求的抗渗标 号提高0.2MPa。其他各项技术指标应符合下列规定: 1)每立方米混凝土的水泥用量(包括粉细料在内)不少于320kg。 2)含砂率以35~40%为宜,灰砂比应为1.2~2.5。 3)水灰比不大于0.6。 4)坍落度不大于5cm,如掺用外加剂或采用泵送混凝土时,不受此限。 5)掺用引气型外加剂的防水混凝土,其含气量应控制在3~5%。 (2)防水混凝土应用机械搅拌,搅拌时间不应少于2min。掺外加剂的防水混凝土应根据外加剂的技术要求选用搅拌时间。防水混凝土应用机械振捣密实。 (3)防水混凝土结构施工时,固定模板用的铁丝和螺栓不宜穿过防水混凝土结构。结构内部设置的各种钢筋以及绑扎铁丝,均不得接触模板。如固定模板用的螺栓必须穿过防水混凝土结构时,应采取止水措施,一般采用在螺栓或套管上加焊止水环,止水环必须满焊,环数应符合设计要求(见图2-14、2-15)。 固定设备用的锚栓等预埋件,应在浇捣混凝上前埋入。如必须在混凝土中预留锚孔时,预留孔底部须保留至少150mm厚的混凝土。当预留孔底部的厚度小于150mm时,应 采取局部加固措施。 (4)底板混凝土应连续浇筑,不得留施工缝。墙体一般只允许留设水平施工缝,其位置不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧壁交接处,一般宜留在高出底板上表面不小于200mm的墙身上。墙体设有孔洞时,施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm。如必须留设垂直施工缝时,应留在结构的变形缝处,施工缝接缝形式见图2-16。 在施工缝上继续浇筑混凝土前,应将施工缝处的混凝土表面凿毛,清除浮粒和杂物,用水冲洗干净,保持湿润,再铺上一层20~25mm厚的水泥砂浆。水泥砂浆所用的材料和灰砂比应与混凝土的材料和灰砂比相同。 (5)防水混凝土凝结后,应立即进行养护,并充分保持湿润,养护时间不得少于14d。 防水混凝土不宜采用电热法养护。采用蒸汽养护时,不宜直接向混凝土喷射蒸汽,但应保持混凝土结构有一定的湿度,防止混凝土早期脱水,并应采取措施排出冷凝水和防止结冰。蒸汽养护的升温速度:对表面系数不小于6的结构,不宜超过6℃/h;对表面系数为6和大于6的结构,不宜超过8℃/h。恒温温度不得高于50℃。降温速度不宜超过5℃/h。 (6)抗渗试块的留置组数可视结构的规模和要求而定,但每单位工程不得少于两组。试块应在浇灌地点制作,其中至少一组应在标准条件下养护,其余试块应与构件相同条件下养护。试块养护期不少于28d。如使用的原材料、配合比或施工方法有变化时,均应另行留制试块。强度试块必须接施工规范的规定留制。防水混凝土抗渗标号和强度必须符合设计要求

结构自防水的有关要求

结构自防水的有关要求 (1)地铁结构应采用防水混凝土。防水混凝土抗渗等级不得小于P8,混 凝土管片的抗渗等级不得小于P10,桥梁防水混凝土的抗渗等级采用P6。(2)防水混凝土结构,应符合下列规定: 结构厚度不小于250mm;变形缝处混凝土结构的厚度不应小于300mm。 结构裂缝宽度迎水面不得大于0.2mm,背水面不得大于0.3mm,并不得贯 通; 迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。 (3)混凝土采用“双掺技术”,加入适量的优质粉煤灰及粒化高炉矿微粉, 高效减水剂,具体掺量应根据混凝土的施工环境条件特点、拌和物性能、力学性能等要求根据试验确定。 (4)处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀要求应视介质的性质根据《混 凝土结构耐久性设计规范》进行设计。 (5)为提高混凝土的自密性、改善混凝土性能,必要时可在一定部位的构 件中添加纤维等。 (6)根据腐蚀环境,混凝土强度等级取不低于C35,故电通量应满足《铁 路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)的要求。 (7)非腐蚀环境下,盾构法隧道混凝土的渗透系数不宜大于5×10-13m/s, 56d 氯离子扩散系数DRCM 不宜大于8×10-9cm2/s;腐蚀环境下,盾构法隧道混凝土的渗透系数不宜大于8×10-14m/s,56d 氯离子扩散系数DRCM 不宜大于2×10-9cm2/s。 (8)防水混凝土的水、砂、石应符合《地下工程防水技术规范》第4.1.10 条、第4.1.11 条的相关规定。 (9)混凝土的塌落度宜控制在120~160mm,入模温度不宜超过30℃, 同时以温差控制,混凝土的表面温度与大气温度的差值不得大于20℃。混凝土的表面温度与中心温度的差值不得大于25℃。混凝土降温速率应低于3℃?d。养护时间不少于14 天。

钢筋混凝土的特点及应用

钢筋混凝土的特点及应用 一、钢筋混凝土的基本原理 钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀,钢筋周围须具有15~30毫米厚的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境,保护层厚度还要加大。 由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋,则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担,这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承载能力。 二、钢筋混凝土的特性 混凝土的收缩和徐变(蠕变)对钢筋混凝土结构具有重要意义。由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩,在混凝土中会引起拉应力,在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之间的应力重分配,在受弯构件中引起挠度增大,在超静定

结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。 由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩,导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度,可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力。实践证明,在正常条件下,宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。 在从-40~60°C的温度范围内,混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此,钢筋混凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60°C时,混凝土材料的内部结构会遭到损坏,其强度会有明显降低。当温度达到200°C时,混凝土强度降低30~40%。因此,钢筋混凝土结构不宜在温度高于200°C的条件下应用:当温度超过200°C时,必须采用耐热混凝土。 三、钢筋混凝土的分类及强度划分 1、按密度分类:混凝土按密度大小不同可分为三类: 重混凝土:它是指干密度大于2600kg/m的混凝土,通常是采用高密度集料(如重晶石、铁矿石、钢屑等)或同时采用重水泥(如钡水泥、锶水泥等)制成的混凝土。因为它主要用作核能工程的辐射屏蔽结构材料,又称为防辐射混凝土。 普通混凝土:它是指干密度为2000~2600kg/㎡的混凝土,通常是以常用水泥为胶凝材料,且以天然砂、石为集料配制而成的混凝土。它是目前土木工程中最常用的水泥混凝土。

(完整版)防水混凝土工程施工方案

防 水混凝土工程施工方案 长沙市五城会建设指挥部: 防水混凝土结构工程质量的优劣,除取决于优良的设计、材料的性质及配合成分以外,还取决于施工质量的好坏。因此,对施工中的各主要环节,如混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等,均应严格遵循施工及验收规范和操作规程的规定进行施工。施工人员应树立保证工程质量的责任心,对施工质量要高标准、严要求,做到思想重视、组织严密、措施落实、施工精细。 施工准备 1、编制施工组织设计,选择经济合理的施工方案,健全技术管理系统,制定技术措施,落实技术岗位责任制,做好技术交底,以及质量检验和评定的准备工作。 2、进行原材料检验,各种原材料必须符合规定标准;备足材料,并妥善保管,按品种、规格分别堆放,注意防止骨料中掺混泥土等污物。 3、将需用的工具、机械、设备配备齐全,并经检修试验后

备用。 4、进行防水混凝土的试配工作,根据设计抗渗等级,提高0.2N/mm2进行试配,在此基础上选定施工配合比,选定商品砼生产厂家。 5、做好基坑排水的工作,要防止地面水流入基坑,以避免在带水或带泥浆的情况下,施工防水混凝土结构。 模板 1、板应平整,且拼缝严密不漏浆,并应有足够的刚度、强度,吸水性要小,因此该工程所用模板采用12mm厚塑石竹爽板,模板带采用80mmX60mm杉木方。 2、模板支撑采用钢管扣件支撑,立杆支撑和水平支撑的间距为80cm-100cm,顶端采用双扣件,以保证模板构造牢固稳定,满足拌和物的侧压和施工荷载并且装拆方便。 3、固定模板采用φ12圆钢止水螺杆,在螺栓上加焊止水环三道,做到焊缝密实牢固,螺杆两端采用双蝴蝶扣和双螺帽紧固。 (1)拆模后沿混凝土结构边缘将螺栓割断。此法将消耗所用螺栓。螺杆排距和上下的间距为500cm。 (2)预埋套管加焊止水环做法

基础防水混凝土

基础防水混凝土 【1】一般规定 1.防水混凝土结构工程质量的优劣与施工质量的好坏有密切的关系,对施工中的搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等各主要环节均应严格遵循施工规范和操作规程的规定进行施工,同时,施工人员要有保证工程质量的责任心,对施工质量要高标准、严要求、严密组织、精细安排。 2.防水混凝土结构应采取有效技术措施,保证防水混凝土达到规定的密实性、抗渗性、抗烈性、防腐性和耐久性。 3.防水混凝土结构厚度不应小于250mm,其允许偏差为+15mm、-10mm,表面裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通,迎水面钢筋保护层厚度不小于50mm,其允许偏差为±10mm。 4.防水混凝土结构表面应坚实、平整、不得有露筋、蜂窝等缺陷;埋件设置位置应准 5.防水混凝土结构的混凝土垫层,其抗压强度等级不应小于10MPa,厚度不应小于100mm。 6.围护结构底板垫层没有积水、污物的情况下,方可进行主体结构防水混凝土的浇筑,以保证主体结构防水混凝土质量。 【2】防水混凝土施工要点 结构自防水混凝土必须有密实度高、收缩率小、强度高、可灌性

好等多种性能。因普通防水混凝土工艺均通过选择附加剂的办法达到防水目的,根据以往经验,由于掺加剂的稳定性容易使结构体产生裂纹,难以达到预期的防水效果,甚至影响到结构的受力。高性能防水混凝土是在普通防水混凝土的基础上改良而成,具有收缩率小、稳定性高、密实度和强度较高、取材方便、可塑性好等优点,具体施工技术要求为: (1)施工准备 A、编制施工组织设计,选择经济合理的施工方案,健全技术管理系统,制定技术措施,落实技术岗位责任制,做好技术交底以及质量检验和评定的准备工作; B、进行原材料的检验,各种原材料必须符合规定标准。备足材料,妥善保管,按品种规格分类堆放,注意防止骨料中掺混泥土等污物; C、将需用的工具、机械、设备配备齐全,经检修试验后备用; D、进行防水混凝土的试配工作,实验室可根据设计抗渗等级,提高0.2N/mm2进行试配,在此基础上选定施工配合比; E、做好基坑排水和降低地下水位的工作,要防止地面水流入基坑,保持地下水位在施工底面最低标高以下不小于30cm,以避免在带水或泥浆的情况下进行防水混凝土施工; (2)模板 A、模板平整,且拼缝严密不漏浆,要有足够的刚度、强度,吸水性要小;

建筑地下室混凝土结构的自防水技术分析

建筑地下室混凝土结构的自防水技术分析摘要:地下室的防水效果主要依靠结构钢筋混凝土的自身防水功能,地下室结构的抗渗混凝土浇注密实不留缝隙是地下室防水不渗漏的关键。 关键词:结构混凝土;自防水;质量控制 1.目前地下室防水现状 随着高层建筑和多层住宅的普及,停车位数量需求的增加,地下室的开发与利用显示出越来越大的社会效益和经济效益。地下室防水工程是建筑地下工程的一个重要组成部分,据调查表明,建筑物地下室普遍存在着防水失效、渗漏水的状况。地下室防水一旦失败很难补救,并且补漏的费用高,持续的时间长,将会影响建筑物的正常使用和结构安全。因此,开展地下室防水研究,对保证建筑物的整体结构安全,确保地下室的正常使用具有重要意义。 2.加强重视地下室结构混凝土的自防水功能 地下室防水一般采用二道防水,分为结构自防水和附加防水。结构自防水主要是指结构钢筋混凝土具有自防水功能,附加防水主要以柔性防水材料作为外防水。在工程实施过程中附加防水层一般采用S BS改性沥青防水卷材,施工接头繁多,由于采用的是空铺法,在施工过程中一旦有损坏或接头有渗漏点的存在,带有压力的地下水会渗入到外防水层的内部,外防水层就失去了防水的意义;另外柔性外防水层在高层建筑修建过程中,随着房屋整体荷载的增加,在地基及垫层变形、沉降的情况下,在每平米几十吨的压力下,地下室的柔性外

防水层难免不会受到损坏。因此地下室附加外防水层的防水作用在理论上存在,在实际使用情况下未能充分发挥防水的作用。经以上分析,地下室的防水效果实际主要是依靠结构钢筋混凝土的自防水功能,地下室结构的抗渗混凝土浇注密实、不留缝隙是地下室防水不渗漏的关键。因此建议在工程项目管理实践中可以取消地下室附加外防水层,作为试点项目后,加以推广,以节约地下室防水费用,降低工程造价,其社会效益是不可估量的。 3.地下室结构混凝土自防水技术 结构混凝土自防水也叫刚性防水,主要是基于提高混凝土的抗渗、抗裂性能而考虑的。混凝土虽然是一种非均质的无机多孔复合材料,但如果在材料和施工方面采取一定措施,提高混凝土密实度,改善内部孔结构,可以制成具有相当抗渗能力的混凝土,完全可以阻挡地下水的侵入。混凝土自防水功能可以通过原材料优选、合理的混凝土级配、掺加减水剂与膨胀剂、掺加纤维等方法来实现。 3.1原材料优选和混凝土级配优化 要提高混凝土的密实性,各种原材料质量必须满足要求,含泥量、粒径、吸水率、砂率等要严格符合要求。同时,为减少水泥水化热,水泥要选用水化热较低的品种,减少硬化收缩产生裂缝的可能。另外,可加入少量的粉煤灰,降低混凝土的水灰比,提高混凝土的和易性和密实性,改善其抗渗性能。混凝土的配合比应该严格对水灰比、含砂率、水泥用量和灰砂比进行控制,以减少混凝土中毛细孔、沉降缝隙、接触孔等,阻断其形成渗水通道。

钢筋混凝土的基本原理特点及应用

钢筋混凝土的基本原理特点及应用 钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀,钢筋周围须具有15~30毫米厚的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境,保护层厚度还要加大。 由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋,则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担,这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承载能力。 钢筋混凝土的特性 混凝土的收缩和徐变(蠕变)对钢筋混凝土结构具有重要意义。由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩,在混凝土中会引起拉应力,在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之

间的应力重分配,在受弯构件中引起挠度增大,在超静定结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩,导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度,可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力。实践证明,在正常条件下,宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。 在从-40~60°C的温度范围内,混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此,钢筋混凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60°C时,混凝土材料的内部结构会遭到损坏,其强度会有明显降低。当温度达到200°C时,混凝土强度降低30~40%。因此,钢筋混凝土结构不宜在温度高于200°C的条件下应用:当温度超过200°C 时,必须采用耐热混凝土。 钢筋混凝土的分类及强度划分 1、按密度分类:混凝土按密度大小不同可分为三类: 重混凝土:它是指干密度大于2600kg/m的混凝土,通常是采用高密度集料(如重晶石、铁矿石、钢屑等)或同时采用重水泥(如钡水泥、锶水泥等)制成的混凝土。因为它主要用作核能工程的辐射屏蔽结构材料,又称为防辐射混凝土。

防水混凝土结构质量控制

防水混凝土结构质量控制 发表时间:2018-09-18T11:21:14.957Z 来源:《基层建设》2018年第25期作者:姜宁 [导读] 摘要:工业建筑或是民用建筑中不可忽视的运用到防水混凝土,防水混凝土质量控制的要点由原材料、施工和养护等多个步骤共同组成。 中冶天工集团天津有限公司 300000 摘要:工业建筑或是民用建筑中不可忽视的运用到防水混凝土,防水混凝土质量控制的要点由原材料、施工和养护等多个步骤共同组成。本文将从配合比对防水混凝土原材料的影响、质量通病的预防及处理办法等几方面做了浅显的归纳和总结。 关键词:防水混凝土;配合比;质量控制;通病的处理 一、防水工程的重要性 防水混凝土也称结构自防水,如地下停车场、消防水池、泵房等设施中无处不在的运用到防水混凝土,而防水混凝土结构施工的好与坏严重的影响到建筑物的使用功能。防水结构质量控制也越来越受到重视。 二、防水混凝土工艺分析 防水混凝土即在0.6兆帕以上水压下不透水的混凝土。从工艺角度可以分为普通防水混凝土、外加剂防水混凝土、膨胀水泥防水混凝土等。可通过调整混凝土的配合比或掺入外加剂、钢纤维、合成纤维等,并配合严格的施工技术及过程控制,减少混凝土内部的空隙率或改变孔隙形态、分布特征,从而达到防水(防渗)的目的。 三、配合比对防水混凝土原材料的影响 地下防水混凝土长期受地下水的侵蚀作用和渗透作用,防水效能直接影响结构的安全使用功能和整个工程的耐久性。因此,防水混凝土施工中必须考虑混凝土的配合比设置。 3.1严格控制水灰比 水灰比除了影响防水混凝土结构的抗压强度及抗渗性能外,还影响混凝土的耐久性。水灰比过小时,混凝土的和易性不好,施工操作困难,影响混凝土的密实度和抗渗性;水灰比过大时,用水量较多,混凝土在施工过程中泌水严重。因此水灰比是影响混凝土抗渗性能的一个重要因素,只有最适宜的水灰比才能使混凝土的防水性能达到最佳状态。据试验数据表明,混凝土的水灰比控制在0.45~0.55防水效果最佳。 3.2选择最佳砂率 砂率为每立方米混凝土中水泥砂浆的体积。在相同水泥用量情况下,砂率的大小影响混凝土的抗渗性能,与普通混凝土相比,防水混凝土采用富砂率。当砂率过大时,由于砂子用量过多,水泥浆不能包裹砂子表面,使结构不密实,降低了抗渗性和抗压强度。同时,砂率过大也必然要增加水泥用量和用水量,由此可导致混凝土的流动性增大。选择适当的砂率,这样一方面使混凝土达到了最大密实度,另一方面又能切断混凝土内部的毛细管道,从而提高了抗渗性。所以,在满足规范要求条件下,砂率一般在0.36左右较为理想。 3.3选择最佳灰砂比 防水混凝土是一种富砂混凝土。粗骨料之间的水泥砂浆层是非常饱满的,灰砂比表明了水泥砂浆中水泥的浓度及水泥砂浆包裹砂粒的情况。灰砂比选择得当,就能得到密实度较高,符合设计要求的混凝土。当灰砂比偏大时,水泥和水的用量偏大,容易发生不密、不均匀和收缩大等现象,使混凝土抗渗性能下降;当灰砂比偏小时,水泥和水用量偏小,混凝土拌合物易出现干涩和粘结力不好等现象,使施工和易性变差,降低了密实度,导致抗渗性能下降。据实验室数据显示,采用不同的灰砂比所做一系列的对比实验,确定抗渗效果最好的灰砂比为1∶20~1∶25。 3.4选择合适的外加剂 混凝土在搅拌过程中所使用的水远远超过水泥水化所需要的水,多余的水使混凝土的抗渗性下降。所以减水是抗渗的重要影响因素。此外,设法堵塞渗水通道,使混凝土结构密实,也是提高抗渗性能的一个重要方面。因此,选择合适的外加剂可以改变混凝土的某些预期性能,提高混凝土的强度及抗渗性能。 总之,配合比中各种因素对防水混凝土原材料的影响是相互牵制的,不能孤立的强调某一因素而忽略另一因素。防水混凝土配合比经过理论计算后,要在试验室内反复试验,直至配出符合设计要求的抗渗标号和抗压强度,又便于现场施工的防水混凝土。 四、施工过程中的防水混凝土控制要点 防水混凝土在施工过程中控制要点有:基坑降水、混凝土的入模温度、浇筑过程中塌落度的选择、分层浇筑的厚度和时间、混凝土的振捣过程、养护工程等。 4.1基坑降水 基坑降水是地下或半地下工程的重要准备工作之一。结构工程浇筑混凝土前,必须做好降水工作,否则,浇筑时泥浆混入混凝土中,形成结构防水的薄弱环节。避免带水浇筑,同样可以保证混凝土和易性。 4.2混凝土入模温度控制 混凝土的入模温度不应超过30℃,为了降低混凝土的总温升,减少内外温差,对混凝土原材料温度的控制至关重要。施工中可采取砂石料遮阳覆盖,送料管道用草袋包裹洒水降温等技术措施来减低混凝土的入模温度。 4.3浇筑过程中塌落度的选择 严格按照施工配合比进行混凝土的搅拌施工,浇筑过程中不允许随意加水,控制好混凝土的下落高度,防止混凝土产生离析。 4.4分层浇筑的厚度和时间 浇筑分层过厚,振捣器作用有效半径长度不够,易发生漏振、欠振现象。混凝土因振捣不密实容易产生蜂窝、麻面、孔洞等缺陷而影响其防水抗渗性能。若采用插入式振捣器振捣时,浇筑分层厚度一般为300mm左右,分层浇筑间隔时间不超过2h,气温超过30℃时不超过1h。 4.5混凝土振捣工程 防水混凝土多采用二次振捣技术施工,以保证混凝土密实度及抗渗质量。二次振捣可使坍落度已经消失的混凝土拌合物重新振捣液

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