自密实微膨胀铰缝混凝土与砂浆配制
一、原材料的选择
1.1水泥
水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175-2008的质量要求。水泥用量对于膨胀率影响很大，所以称量水泥必须准确，误差不得超过1%。通用硅酸盐水泥化学指标应符合表1规定。
表1 硅酸盐水泥化学指标 /%
品种代号
不溶物
(质量分
数)
烧失量
(质量分
数)
三氧化硫
(质量分
数)
氧化镁
(质量分
数)
氯离子
(质量分
数)
硅酸盐水泥
P·I ≤0.75 ≤3.0
≤3.5 ≤5.0 ≤0.06 P·Ⅱ≤1.50 ≤3.5
普通硅酸盐水泥P·O - ≤5.0
水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值表示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协商确定。
硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥细度以比表面积表示，不小于300m2/kg。
1.2外加剂
缓凝高效减水剂、泵送剂、防冻剂等混凝土外加剂必须分别符合国家现行标准《混凝土外加剂》GB 8076、《混凝土泵送剂》JC 473、《混凝土防冻剂》JC 475的规定。
外加剂的选用必须慎重，同一外加剂在不同微膨胀混凝土中会产生不同效果，因此必须通过试验后才能使用。
1.3矿物掺合料（★粉煤灰最好是Ⅰ级）
铰缝自密实微膨胀混凝土可掺入粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺合料，其技术性能指标应符合下列要求：
1） 粉煤灰
用于铰缝自密实微膨胀混凝土的粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596的规定（错误！书签自引用无效。）；强度等级高于C40的自密实微膨胀混凝土宜选用Ⅰ级粉煤灰。C 类粉煤灰的体积定性必须检验合格。
表2 粉煤灰的技术性能指标
2）磨细矿渣粉
用于铰缝自密实微膨胀混凝土的粒化高炉矿渣粉应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046的技术性能指标的要求（表3）。
表3 粒化高炉矿渣的技术性能指标
1.4 集料
集料应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》JGJ 52和《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041的规定。
项 目
级别及技术性能指标 Ⅰ级 Ⅱ级 细度（45μm 方孔筛筛余）（%）≤
12.0 25.0 需水量比（%）≤ 95 105 烧失量（%）≤ 5.0
8.0
含水量（%）≤ 1.0 三氧化硫（%）≤
3.0 游离氧化钙（%）≤
F 类粉煤灰 1.0 C 类粉煤灰
4.0
项 目 级别及技术性能指标
S105
S95 S75
密度（g/cm 3）≥ 2.8 比表面积（m 2/kg ）≥ 350 活性指数（%）≥
7d 95 75 55 28d
105 95 75 流动度比（%）≥ 85
90 95 含水量（%）≤ 1.0 三氧化硫（%）≤ 4.0 氯离子含量（%）≤ 0.02 烧失量（%）≤
3.0
细集料宜选用第2级配区的中砂，含泥量应不大于3.0%，泥块含量不大于1.0%；粗集料宜采用连续级配，石子最大粒径不宜大于20mm，含泥量应不大于1.0%，泥块含量不大于0.5%，针片状含量不大于8.0%。
1.5水
拌合水应符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ 63的规定。水应洁净，拌合水量需要比相同坍落度的普通混凝土多10%～15%。因为增加用水量会增大水灰比，使膨胀率减少和干缩率增加，所以应该在操作条件许可下采用最小的加水量，或掺加减水剂来减少需水量。
1.6膨胀剂（★）
膨胀剂质量应符合《混凝土膨胀剂》GB 23439-2009和《混凝土膨胀剂应用技术规范》GBJ 50119-2003的相关规定。膨胀剂运到工地后应进行限制膨胀率试验检测，合格后方可入库、使用。膨胀剂应存放在具有防潮结构的专用场所中，不得与水泥等其他材料混放。膨胀剂在贮放过程中不得发生结块、胀袋现象，否则，应进行品质复验后再用。
（1）品种
混凝土工程可采用下列膨胀剂：（★下面的只要选一种即可）
1）硫铝酸钙类
是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石的混凝土膨胀剂。
2）硫铝酸钙－氧化钙类
是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石和氢氧化钙的混凝土膨胀剂。
3）氧化钙类
是指与水泥、水拌和后经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨胀剂。
（2）技术要求
混凝土膨胀剂性能指标应符合
表规定。
表4 混凝土膨胀剂性能指标（GB 23439-2009）
（3） 适用范围
1）含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂配制的微膨胀混凝土（砂浆）不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。
2）含氧化钙类膨胀剂配制的膨胀混凝土（砂浆）不得用于海水或有侵蚀性水的工程。
3）掺膨胀剂的混凝土只适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝土工程。 （4）掺膨胀剂混凝土（砂浆）的性能要求
1）一般施工用微膨胀混凝土，其性能应满足表的要求。限制膨胀率与干缩率的检验应按《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ 50119-2003附录B 方法进行；抗压强度的试验应按《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081进行。
表5 微膨胀混凝土的性能
项目 限制膨胀率（×10-4
） 限制干缩率（×10-4
） 抗压强度（MPa ）
龄期
水中14d
空气中28d
28d
项 目
指标值 化学成分
氧化镁（%）≤
5.0 总碱量（Na 2O+0.658K 2O ）（%）≤ 0.75 物理性能
凝结时间
初凝（min ）≥ 45 终凝（min ）≤ 600
限制膨胀率（%） 水中 7d ≥ 0.025 0.050 空气中 21d ≥ -0.020
-0.010
抗压强度（MPa ）
B 法
7d ≥ 20.0 28d ≥
40.0 注：本表中的限制膨胀率为强制性的，其余为推荐性的。
性能指标≥1.5 ≤3.0 ≥40
2）空心板铰缝填充用微膨胀混凝土，其性能应满足表的要求。限制膨胀率与干缩率的检验按《混凝土膨胀剂应用技术规范》GBJ 50119-2003附录B法进行。
表6填充用膨胀混凝土的性能
项目限制膨胀率（×10-4）限制干缩率（×10-4）抗压强度（MPa）
龄期水中14d 空气中28d 28d 性能指标≥2.5 ≤3.0 ≥40
3）掺膨胀剂混凝土的抗压强度试验应按《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081进行。空心板铰缝填充用膨胀混凝土的强度试件应在成型后第三天拆模。
4）空心板铰缝底部填充微膨胀砂浆性能应满足设计要求。微膨胀砂浆用水量按砂浆流动度为250±10mm的用水量，采用40×40×160mm试模，无振动成型。拆模、养护、强度检验应按《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T 17611进行。竖向限制膨胀率的测定方法应按《混凝土膨胀剂应用技术规范》GBJ 50119-2003附录C进行。
二、铰缝C40自密实微膨胀混凝土和砂浆配合比设计
2.1 铰缝C40自密实微膨胀混凝土配合比设计
（1） C40自密实微膨胀混凝土设计指标
铰缝施工用自密实微膨胀混凝土设计指标如下：
设计强度40MPa，7d达80％，28d配制强度f cu28≥49.9MPa；
混凝土流动性按第三级设计，坍落度T=220～240mm，扩展度500～600mm，扩展度为50cm扩展时间T50为15～20s；泌水率小，和易性好，满足自密实施工要求。
（2）C40自密实微膨胀混凝土配合比计算
1）配制强度
f cu,o≥f cu,k +1.645×σ=40+1.645×6=49.9MPa
2）用水量
按JGJ 55-2000规程碎石最大粒径为31.5mm，坍落度大于220mm，优选缓凝型高效减水剂，取用水量为m w=170kg/m3。满足155～180 kg/m3要求。
3）水灰比
考虑安全系数，f ce取42.5MPa。
w/c =αa f ce/（f cu,o+ αaαb f ce）
= 0.46×42.5/（49.9+0.46×0.07×42.5）=0.38
可按0.38±0.03进行试配，考虑到膨胀对强度的影响，取W/B=0.36；
4）水泥用量C o
C o = m wo/（w/c）=170/0.36=472 kg/m3
5）膨胀剂掺量的计算
设基准混凝土配合比中水泥和粉煤灰掺合料用量分别为C0、F0，膨胀剂取代胶凝材料率为K。
（1）胶凝材料为水泥和膨胀剂（E）时，膨胀剂掺量E=C0×K，水泥用量C=C0-E。
（2）胶凝材料为水泥，粉煤灰等掺合料和膨胀剂时，膨胀剂掺量E=（C0+F0）×K；掺合料F=F0×(1-K)；水泥C=C0×(1-K）。
混凝土膨胀剂掺量10%，膨胀剂用量E=472×10%=47.2kg。
6）水泥用量
C=472-47=425kg
混凝土中的粉体量满足0.16～0.23m3，水粉体积比为1.08，满足0.8～1.15的要求。（如用42.5级~52.5级硅酸盐水泥可掺水泥用量的15~20%I级粉煤灰或I级粉煤灰与矿渣微粉双掺；如用42.5级普通水泥可掺水泥用量的10%~15%I级粉煤灰或矿渣微粉）。
7）砂率
考虑到胶凝材料用量较高，其中掺了10%HEA，混凝土流动性大，参照JGJ55-2000标准，砂率取44%。
8）砂、石用量
采用体积法：m c0/ρ+ m PZ/ρPZ+m w0/ρw + m s0/ρs+m g0/ρg+0.01α=1
βs= m s0/（m s0+ m g0），取44%
其中ρc＝3100kg/m3，ρPZ＝3000kg/m3。
求得：m s0=779kg，m g0=991kg
因考虑到混凝土后期对收缩徐变的影响，粗骨料体积用量为0.367m3，稍高于0.35m3的要求。
9）减水剂用量
FDN-4掺量1.4%，则用量为472×1.4%=6.61kg
混凝土配合比（kg/m3）：
水泥: HEA:外加剂:砂:石:水=425:47.2:6.61:779:991:170 混凝土膨胀剂（HEA）掺量47.2kg，混凝土表观密度2420 kg/ m3。
10）以上述计算配合比为基础，变动膨胀剂掺量、胶凝材料用量、砂率和水胶比,经优化得出试验配合比，并试配调整，列于表中。
表7 C40自密实微膨胀混凝土配合比(kg/m3)
组别 C HEA FDN-4 S G W W/B Sp（%）P8 423 37 5.52 760 1040 170 0.37 42
P10 425 47.2 6.61 779 991 172 0.36 44
（3）C40自密实微膨胀混凝土性能试验
C40自密实微膨胀混凝土按表的配合比制备，测得其混凝土性能的结果列于表和
表中。
表8 C40自密实微膨胀混凝土新拌性能
组别坍落度T0（mm）扩展度D0（mm）泌水率（%）表观密度（kg/m3）P8 210 550 1.5 2420
P10 215 520 0 2420
表9 C40自密实微膨胀混凝土力学性能
抗压强度（MPa）限制膨胀率（10-4）限制干缩率（10-4）组别
7d 14d 28d 水中7d 水中14d 水中14d空气中28d
P8 42.1 47.8 60.0 2.64 2.82 0.50
P10 46.1 54.8 66.2 3.90 4.11 1.51
试验结果表明，配制的C40高性能混凝土保水性好，无泌水，坍落度满足了泵送施工的要求。
铰缝补偿收缩混凝土W/B不大于0.37时，C40自密实微膨胀混凝土配制强度满足设计要求；HEA膨胀剂掺量为8%～10%时，微膨胀混凝土14d限制膨胀率满足GB 50119-2003标准补偿收缩混凝土和填充用膨胀混凝土的性能指标。14d抗压强度满足设计指标，可用于铰缝补偿收缩混凝土施工，推荐采用P10（HEA型膨胀剂掺量为10%）组的配合比。
2.2 C40自密实微膨胀砂浆配合比设计
（1）C40自密实微膨胀混凝土设计指标
铰缝施工用微膨胀砂浆设计指标如下：
设计强度40MPa，7d达80％，砂浆的配制强度f cu28≥46.0MPa；
砂浆坍落度T=220～240mm，扩展度为500～550mm, 泌水率小，和易性好，满足自密实要求。
（2）C40自密实微膨胀砂浆配合比计算
1）配制与上述混凝土同强度同配比的砂浆，取f cu.o=1.15×40=46.0MPa。
2）其他配合比参数及每立方米混凝土原材料用量同自密实微膨胀混凝土。C40自密实微膨胀混凝土配合比（kg/m3）：
水泥:HEA:减水剂:砂:石子:水=425:47.2:6.61:779: 991:170 3）考虑C40自密实微膨胀砂浆不含粗骨料，故需重新计算每立方米自密实微膨胀砂浆的原材料用量。考虑到原混凝土中粗骨料用量为石子991kg/m3，其体积为991/2700=0.367m3，石灰石的饱和面干吸水率为1.2%，故吸水11.9kg，实际混凝土中的砂浆体积为1-0.367=0.633 m3，减水剂用量为1.2%。
4）C40自密实微膨胀砂浆配合比（kg/m3）：
1m3C40自密实微膨胀混凝土去除粗骨料后，只有0.633 m3砂浆，经修正后水泥：425/0.633=671 kg/m3
膨胀剂：47.2/0.633=74.5 kg/m3
砂：779/0.633=1230 kg/m3
减水剂：671×1.2%=8.05 kg/m3；含水8.05×（1-0.35）=5.2 kg
水：170/0.633-11.9-5.2=251.5 kg/m3
1m3C40自密实微膨胀砂浆配合比为：
水泥671；膨胀剂74.5；砂1230；水252；减水剂8.05 C40自密实微膨胀砂浆表观密度为2230kg/m3。
备料：
水泥：100kg
I级粉煤灰20kg
膨胀剂：11kg
高效减水剂：2kg
中砂：200kg
碎石：259kg
（如用42.5级~52.5级硅酸盐水泥可掺水泥用量的15~20%I级粉煤灰或I级粉煤灰与矿渣微粉双掺；如用42.5级普通水泥可掺水泥用量的10%~15%I级粉煤灰或矿渣微粉）。
微膨胀混凝土施工 注意事项
混凝土膨胀剂使用中存在的误区及应注意的问题 1、膨胀剂使用中存在的误区 (1)、掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时，按规范规定：水泥用量不得小于3 00kg/ m３，如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280kg/m３。以此为基准设计膨胀剂的混凝土配合比。由于各厂的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石质量差异较大，施工选用混凝土的坍落度也不同，因此，试验室应参考以往的经验，结合试验中得到的技术参数，确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。 (2)、大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时，只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据，不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想，这是使用膨胀剂的最大误区。根据GB J119—88规范，掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的特性指标是：水中养护14d的限制膨胀率≥0.015%。膨胀剂主要用途是补偿收缩，根据大量工程实践表明，防水工程的底板混凝土的限制膨胀率ε２=0.02% 0.025%，侧墙ε２=0.03% 0.035%后浇带或膨胀加强带ε２=0.035%- 0.045%为宜。不同的结构部位的抗裂要求不同，因此，膨胀剂掺量是不同的。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性的问题，在同一配合比下，使用不同的水泥
及减水剂(泵送剂)，混凝土产生的膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级的情况下，必须达到设计要求的限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用，这是允许的。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构的抗裂，不裂能够不渗。而达到补偿收缩的抗裂作用，关键是混凝土膨胀率能否满足不同结构的补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐的膨胀剂掺量只作参考，试验证明有些厂家的膨胀剂质量波动较大，有的甚至是“调包”的伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土的限制膨胀率，并以此作为配合比的主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率的仪器设备和检测人员。 (3)、许多单位反映，膨胀剂替代水泥后，混凝土强度下降，认为少掺膨胀剂为宜，这也是个误区。因为膨胀剂替代率是经过试验而确定的。在实际工程中，混凝土结构则受到钢筋和邻位的约束。试验表明，带模养护的膨胀混凝土试件的限制强度比自由强度高10% --15%，因此，不必担心掺膨胀剂的混凝土强度下降。不能以7d自由强度作判断，应以28d强度是否达到试配强度为准。 (4)、膨胀剂掺量有意和无意少掺是使用补偿收缩混凝土的又一个误区。现实中发现，施工现场不能正确使用试验室提供的混凝土配合比，在实际操作中，许多工地和搅拌站没有专门的
铰缝及板底勾缝标准化施工 一、前言 随着公路工程质量的提高，桥梁涵洞等对结构的耐久性，以及在行车过程中的舒适性 要求越来越高。为了提高桥梁铺装结构层的耐久性及行车舒适性，对于空心板桥除精细施工桥面铺装层外，关键的就是要做好桥梁铰缝的施工。铰缝是桥梁上部结构中空心板连接的关键部位，但施工中往往未引起足够重视。因铰缝钢筋的连接质量及铰缝混凝土的密实 程度，而造成空心板受力不均匀，最终导致桥面铺装层开裂，形成路面破损。板底铰缝的不密实，也会造成板底勾缝早期脱落，影响板底整体外观质量。在我国沥青混凝土桥面铺装层早期破坏非常严重，极大地影响了桥梁的通行能力，这其中由于铰缝施工工艺不完善，工法粗糙导致桥面出现裂纹破坏是其中之一。在各级部门强化铰缝施工工艺的过程中，加强铰缝标准化施工显得非常必要。 二、工艺特点 该标准化施工以精细化，规范化，可操作性为原则，严格控制铰缝混凝土的施工质量，使得空心板之间能够紧密连接，增强铰缝混凝土同桥面铺装层混凝土黏结。减少铰缝裂缝，防止桥面各层的拉裂破坏及铰缝钢筋的锈蚀。 三、适用范围 各级公路桥梁空心板铰缝施工，空心板预制铰缝钢筋预埋工序，板底勾缝。 四、标准化施工操作要点 4.1 施工准备 （1）施工所用各种原材料符合规范及设计要求，严格按照批复配合比施工。勾缝砂子必须采用干净的细砂，施工温度符合混凝土施工要求。 （2）在空心板预制过程中首先要对铰缝面凿毛成凸凹不小于6mm的粗糙面，以利于新旧混凝土良好结合。浇筑铰缝混凝土前，必须清除结合面上的浮皮并用水冲洗干净。 （3）检查空心板安装是否偏差，排查支座托空及偏压情况。如果有以上现象须及时调整，在确保以上问题全部得以解决后，才能进行铰缝施工。 （4）空心板安装缝隙要均匀一致（约1cm），空心板两端采用硬木楔固定并辅以花栏 螺杆将边板与中板连接固定，防止铰缝混凝土施工过程中空心板移位。安装的板端之间用泡沫板嵌填，缝内不得残留混凝土残渣、模板、砂石等杂物。 （5）按照设计图纸安装锚栓钢套管。对于锚栓位置有偏差的要适当调整空心板位置(不大于20mm)或提前凿出锚栓正确位置。在铰缝施工前技术人员汇同质检人员必须对锚栓筋
产品名称： HGM高强无收缩灌浆料 产品简介：★产品特点 1、早强、高强 1天抗压强度≥20Ｍpa；3天抗压强度≥30Ｍpa；28天抗压强度≥55Ｍpa 2、微膨胀性 保证设备与基础之间紧密接触，二次灌浆后无收缩。 3、自流性高 可填充全部空隙，满足设备二次灌浆的要求 4、抗离析 克服了现场使用中因加水量偏多所导致的离析现象。 5、抗开裂 现场使用中因加水量不确定、环境温度不确定以及养护条件限制等因素裂纹现象。 6、耐久性强 经上百万次疲劳试验50次冻融循环实验强度无明显变化。在机油中浸泡30天后强度明显提高。 7、可冬季施工 允许在-10℃气温下进行室外施工。 ★产品用途 1、用于设备基础二次灌浆。 2、用于地脚螺栓锚固及钢筋栽埋。 3、用于混凝土结构加固和修补。 ★技术参数 ★产品选择 1、灌浆层厚度δ≥150mm时，选用HGM-1或HGM-2； 2、灌浆层厚度30mm<δ<150mm时，选用HGM-1或HGM-2 ； 3、灌浆层厚度δ≤30mm时，选用HGM-1或HGM-3型； 4、路面快速抢修，选用HGM-4型。 ★施工前的准备 1、机器搅拌:混凝土搅抖机或砂浆搅抖机; 2、人工搅拌:搅拌槽及铁铲若干; 3、水桶若干;
4、台秤若干; 5、流槽; 6、高位漏斗、灌浆管及管接头; 7、灌浆助推器; 8、模板(钢模、木模); 9、草袋、岩棉被等; 10、棉纱、胶带; ★灌浆施工 第一步：基础处理 基础表面应进行凿毛处理。清洁基础表面，不得有碎石、浮浆、浮灰、油污和脱模剂等杂物。灌浆前24小时，基础表面应充分湿润，灌浆前1小时，清除积水。 第二步：支摸 1、按灌浆施工图支设模板。模板与基础、模板与模板间的接缝处用水泥浆、胶带等封缝，达到整体模板不漏水的程度。 2、模板与设备底座四周的水平距离应控制在100mm左右，以利于灌浆施工。 3、模板顶部标高应高出设备底座上表面50mm。 4、灌浆中如出现跑浆现象，应及时处理。 第三步：灌浆料配制 1、一般地，按通用加固型按14-15%的标准加水搅拌,豆石加固型按10-11%的标准加水搅拌。 2、推荐采用机械搅拌方式，搅拌时间一般为1-2分钟（严禁用手电钻式搅拌器）。采用人工搅拌时，应先加入2/3的用水量拌和2分钟，其后加入剩余水量搅拌至均匀。 3、每次搅拌量应视使用量多少而定，以保证40分钟以内将料用完。 4、现场使用时，严禁在HGM灌浆料中掺入任何外加剂、外掺料。 第四步：灌浆施工方法 1、较长设备或轨道基础，应采用分段施工。 2、几种常用灌浆方式图示
微膨胀混凝土施工 微膨胀混凝土目前存在着各种出现裂缝的机会，并不是使用微膨胀砼就能防止裂缝的出现，这是因为：①膨胀剂质量差，不合格产品流入市场；②膨胀剂掺量少，砼基本不膨胀，补偿收缩能力小，起不到抗裂作用；③混凝土浇注后养护重视不够或养护措施跟不上；④混凝土终凝前的抹压马虎，易出现表面的早期塑性收缩沉降裂缝，所以对于微膨胀砼的施工必须认真注意和重视。 对此我公司采取的对策： 1、混凝土质量由预拌砼供应商负责，我公司派技术员进驻监管质量，所使用的膨胀剂除有合格证外，还需作试验，膨胀剂的限制膨胀率在水中养护7天大于0.25%，凡不达标应拒用，试验应按JC476-98《混凝土膨胀剂》新标准进行。 这一特征指标是膨胀混凝土抗裂效能的保证。 2、膨胀剂的掺量应以混凝土限制膨胀率大小为准，同时要考虑水泥品种、水泥用量、水灰比和外加剂等的影响，预拌砼供应商应通过试验确定膨胀剂的科学掺量。多掺对强度不利，少掺则难达到补偿收缩的抗裂防渗效果。 3、本工程砼是C25，浇筑采用整层进行，微膨胀混凝土的施工技术与普通混凝土基本相同，要特别注意对混凝土振捣密实，不漏不过振，浇筑好的混凝土在终凝前要多次抹压，防止沉缩裂缝的出现，我公司将采用圆盘式抹光机进行。由于微膨胀混凝土在运输、浇灌中
的坍落度损失较普通混凝土稍大，应在泵送砼中，掺入适量减水剂或流化剂，浇筑时温度不宜超过35℃，每层接缝时间不得超过2h。 4、浇筑好的砼要及时养护，这对微膨胀砼不出现裂纹是十分重要的，浇筑后抹面修整应在硬化前1～2h进行。对屋面采用蓄水养护，养护水位在200～300mm，养护期间要避免混凝土暴露面直接受阳光照射。对楼面要专人淋水。
混凝土膨胀剂使用中存在的误区及应注意的问题 1、膨胀剂使用中存在的误区 (1)、掺膨胀剂的补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时，按规规定：水泥用量不得小于300kg/ m３，如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280kg/m３。以此为基准设计膨胀剂的混凝土配合比。由于各厂的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石质量差异较大，施工选用混凝土的坍落度也不同，因此，试验室应参考以往的经验，结合试验中得到的技术参数，确定基准混凝土的水泥和粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂的掺量。 (2)、大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时，只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据，不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想，这是使用膨胀剂的最大误区。根据GBJ119—88规，掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的特性指标是：水中养护14d的限制膨胀率≥0.015%。膨胀剂主要用途是补偿收缩，根据大量工程实践表明，防水工程的底板混凝土的限制膨胀率ε２=0.02% 0.025%，侧墙ε２=0.03% 0.035%后浇带或膨胀加强带ε２=0.035%- 0.045%为宜。不同的结构部位的抗裂要求不同，因此，膨胀剂掺量是不同的。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性的问题，在同一配合比下，使用不同的水泥及减水剂(泵送剂)，混凝土产生的膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土的试配。在满足混凝土坍落度、强度和抗渗等级的情况下，必须达到设计要求的限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用，这是允许的。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构的抗裂，不裂可以不渗。而达到补偿收缩的抗裂作用，关键是混凝土膨胀率能否满足不同结构的补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐的膨胀剂掺量只作参考，试验证明有些厂家的膨胀剂质量波动较大，有的甚至是“调包”的伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土的限制膨胀率，并以此作为配合比的主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率的仪器设备和检测人员。
自密实微膨胀铰缝混凝土与砂浆配制 一、原材料的选择 1.1水泥 水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175-2008的质量要求。水泥用量对于膨胀率影响很大，所以称量水泥必须准确，误差不得超过1%。通用硅酸盐水泥化学指标应符合表1规定。 表1 硅酸盐水泥化学指标 /% 水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值表示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协商确定。 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥细度以比表面积表示，不小于300m2/kg。1.2外加剂 缓凝高效减水剂、泵送剂、防冻剂等混凝土外加剂必须分别符合国家现行标准《混凝土外加剂》GB 8076、《混凝土泵送剂》JC 473、《混凝土防冻剂》JC 475的规定。 外加剂的选用必须慎重，同一外加剂在不同微膨胀混凝土中会产生不同效果，因此必须通过试验后才能使用。 1.3矿物掺合料（★粉煤灰最好是Ⅰ级） 铰缝自密实微膨胀混凝土可掺入粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺合料，其技术性能指标应符合下列要求：
1）粉煤灰 用于铰缝自密实微膨胀混凝土的粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596的规定（表2）；强度等级高于C40的自密实微膨胀混凝土宜选用Ⅰ级粉煤灰。C类粉煤灰的体积定性必须检验合格。 表2 粉煤灰的技术性能指标 2）磨细矿渣粉 用于铰缝自密实微膨胀混凝土的粒化高炉矿渣粉应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046的技术性能指标的要求（表3）。 表3 粒化高炉矿渣的技术性能指标 1.4集料 集料应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》JGJ 52和《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041的规定。
补偿收缩（微膨胀）混凝土施工工艺 补偿收缩混凝土，又称微膨胀混凝土，是用膨胀水泥或在普通水泥中掺入适量膨胀剂，与粗细骨料和水配制而成，混凝土在硬化过程中产生微膨胀，对膨胀加以限制，即可使混凝土产生不大的压力应力，从而可抵消（补偿）混凝土的全部或大部分收缩，避免或大大减轻混凝土开裂；此外，在限制条件下，还可以提高混凝土的强度(10％～20％)、抗渗性和抗冻性(可达P30～P40)。同时施工操作简便，可实现施工无缝作业，降低工程费用。本工艺适用于屋面防水、地下停车场、地下室、水池、油罐、机场跑道、高速公路路面、梁柱接头以及设备灌浆、构件补强等补偿收缩混凝土工程。一、施工准备 (一)材料要求 1．膨胀水泥 应用最多的是硫铝酸钙类膨胀水泥，常用品种有明矾石膨胀水泥、硫酸盐水泥、硅酸盐自应力水泥、低热微膨胀石膏矿渣水泥等，而以明矾石膨胀水泥应用最广，水泥标号用625号、725号，要求新鲜无结块。 2．水泥 采用425号以上硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，要求新鲜无结块。 3．膨胀剂 常用膨胀剂有UEA膨胀剂、氧化钙类膨胀剂、氧化铁膨胀剂、氧化镁膨胀剂、复合膨胀剂、矾土石膏膨胀剂、铝粉膨胀剂等，其中以UFA膨胀剂应用最为广泛，市场有成品供应，要求不受潮，无结块；1昆凝土配合比中掺量为水泥用量的10％～14％。 4．粗细骨料 与普通混凝土相同，粗骨料宜用间断级配。 (二)主要机具设备 1．机械设备 混凝土搅拌机、皮带运输机、装载机、堆放散装水泥罐车、机动翻斗车、自卸翻斗汽车、插入式振动器、平板式振动器等。 2．主要工具 大小平锹、铁板、磅秤、水桶、胶皮管、串筒、溜槽、铁钎、抹子、试模等。 (三)作业条件 (1)完成钢筋、模板的隐检、预检手续；并在模板上弹好混凝土浇筑标高线。 (2)基层和模板内的垃圾、木屑、泥土、积水和钢筋上的油污等清理干净；模板及接缝浇水湿润，但不得有积水；钢模板内侧应刷好隔离剂。 (3)配制混凝土用原材料及膨胀剂均已配齐，质量符合要求；试验室根据实际材料情况，通过试配已提出补偿收缩混凝土配合比。 (4)施工用机具设备经维修、保养、试运转，处于良好状态；电源能满足施工需要。 (5)搭设好必要的浇筑脚手马道，经检查符合施工和安全要求，运输道路畅通。 二、施工操作要求 (1)混凝土配制应用台秤准确计量，水泥误差不得大于1％，膨胀剂用量误差不大于0.5％。 (2)混凝土宜在搅拌站或现场集中拌制。用强制式搅拌机或自落式搅拌机搅
混凝土膨胀剂使用中存在得误区及应注意得问题 1、膨胀剂使用中存在得误区 (1)、掺膨胀剂得补偿收缩混凝土配合比设计不明，膨胀剂采用何种方法不明确。当使用粉煤灰掺合料时，配比又应当如何设计?在配制防渗混凝土时，按规范规定：水泥用量不得小于300kg/ m３，如掺入粉煤灰，则水泥用量不得小于280kg/m３。以此为基准设计膨胀剂得混凝土配合比。由于各厂得水泥与粉煤灰活性不同，各地砂石质量差异较大，施工选用混凝土得坍落度也不同，因此，试验室应参考以往得经验，结合试验中得到得技术参数，确定基准混凝土得水泥与粉煤灰单方用量，再计算膨胀剂得掺量。 (2)、大多数施工单位委托试验与与混凝土搅拌站签定合同时，只要求提供满足掺膨胀剂混凝土得坍落度、强度与抗渗等级得配合比数据，不提混凝土限制膨胀率得指标。存在膨胀剂“一掺就灵”得盲目思想，这就是使用膨胀剂得最大误区。根据GBJ119—88规范，掺膨胀剂得补偿收缩混凝土得特性指标就是：水中养护14d得限制膨胀率≥0、015%。膨胀剂主要用途就是补偿收缩，根据大量工程实践表明，防水工程得底板混凝土得限制膨胀率ε２=0、02% 0、025%，侧墙ε２=0、03% 0、035%后浇带或膨胀加强带ε２=0、035%- 0、045%为宜。不同得结构部位得抗裂要求不同，因此，膨胀剂掺量就是不同得。由于膨胀剂与水泥及减水剂(泵送剂)之间存在适应性得问题，在同一配合比下，使用不同得水泥及减水剂(泵送剂)，混凝土产生得膨胀率也不同。必要根据工地原材料进行补偿收缩混凝土得试配。在满足混凝土坍落度、强度与抗渗等级得情况下，必须达到设计要求得限制膨胀率，否则就要考虑调整膨胀剂掺量。有些单位把膨胀剂当防水剂使用，这就是允许得。一般防水剂只能提高混凝土抗渗性能，但不能满足抗裂性能。而膨胀剂首先解决混凝土结构得抗裂，不裂可以不渗。而达到补偿收缩得抗裂作用，关键就是混凝土膨胀率能否满足不同结构得补偿收缩要求。必须指出，厂家推荐得膨胀剂掺量只作参考，试验证明有些厂家得膨胀剂质量波动较大，有得甚至就是“调包”得伪劣产品。因此，在使用前一定要检测混凝土得限制膨胀率，并以此作为配合比得主要依据之一。这就要求各检测试验单位应配备检测限制膨胀率得仪器设备与检测人
自密实微膨胀混凝土配合比设计和施工要 点 论文导读：对于钢管混凝土拱,其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。因此要求设计坍落度要求220～260mm，经时损失≤20mm/h扩展度要求550～650mm，电通量的设计要求＜1000C，含气量要求1.5～3％，无抗冻要求，砼强度等级为C55。 关键词：自密实微膨胀，设计，施工控制 0.前言 自密实混凝土是八十年代后期从日本首先发展起来的一种高性能混凝土。由于其良好的施工性能和在国内外许多大型工程中的成功使用, 近几年来在我国也逐渐得到应用和推广, 尤其是在钢管混凝土中和各种难以浇筑的结构部位更是得到了较为广泛的应用。
对于钢管混凝土拱, 其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。高强自密实微膨胀混凝土的配制,一般通过复合掺入活性矿物掺料和化学外加剂来降低水灰比, 提高混凝土的流动性, 并达到缓凝、保塑的施工要求。活性矿物掺料除了取代一部分水泥、减小收缩的作用外, 还可以取代一部分细集料, 通过发挥其微集料效应, 更好地填充混凝土内部的孔隙, 起到改善混凝土的和易性和可泵性、提高混凝土的密实度和耐久性、减少泵送时混凝土对管壁的摩擦阻力的作用。高强自密实混凝土所用胶凝材料总量一般在500～550kg/m 3 之间, 砂率较大, 粗骨料用量和粒径均较小, 容易产生较大的收缩, 引起内应力裂缝, 从而导致混凝土强度和耐久性的降低。一般通过加入膨胀剂来保证混凝土的无收缩或微膨胀。 广深港铁路客运专线广深段沙湾水道特大桥1-112m提篮拱桥长116m，计算跨度为112m，桥下净空为32.9m；是目前国内施工高度最高的客运专线提篮拱。免费。提篮拱按尼尔逊体系布置吊杆，采用单箱三室截面预应力混凝土系梁。拱肋采用悬链线线型，矢跨比为1：5，拱肋平面内矢高为22.4m。拱肋横截面采用哑铃形混凝土钢管截面，截面高度为3.0m，沿程等高布置，钢管直径为1200mm，由
C50微膨胀砼配合比设计书 一、砼说明 本C50微膨胀砼为普通碎石混凝土，所处环境为温暖环境；该配合比用于箱梁的绞缝、湿接缝等。 二、砼设计依据 1、《京港澳高速驻马店至信阳（豫鄂界）段改扩建工程两阶段施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 3、《公路工程集料试验规范》JTG E42-2005 4、《公路工程水泥试验规程》JTG E30-2005 5、《普通砼配合比设计规程》JGJ55-2011 6、《建设用卵石、碎石》GB/T 14685-2011 7、《建设用砂》GB/T 14684-2011 8、《通用硅酸盐水泥》GB175-2007 三、砼设计要求 1、设计强度50.0Mpa,配制强度59.9 Mpa 2、坍落度要求：160~200mm 3、最大水灰比：0.45 4、最小水泥用量：330kg/m3 四、原材料情况： 1、水泥：采用驻马店市豫龙同力水泥有限公司生产的P.052.5普通硅酸盐水泥。（详 细信息参数见试验资料） 2、砂子：采用信阳浉河的Ⅱ区中砂,Mx =2.7（详细信息参数见试验资料） 3、碎石：采用信阳南湾产4.75-9.5mm、9.5-19mm产的两种规格碎石掺配成4.75-19mm 的连续级配碎石，其中4.75-9.5mm占20%、9.5-19mm占80%。（详细信息参数见
试验资料） 5、拌和水：饮用水。（详细信息参数见试验资料） 6、减水剂：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的PCA-I 型聚羧酸高性能减水剂，掺量为1.2%。 7、膨胀剂：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的HME-III 低碱型混凝土膨胀剂，掺量为8%。 五、配合比设计计算 1、确定试配强度：f cu,o =f cu,k +1.645ó=50+1.645×6=59.9(Mpa) 2、计算水胶比：W/B = b b cu b f a f f a ???a 0,αα＋=8.5720.053.09.598 .5753.0??+?=0.46 为保证耐久性要求水胶比取0.32 3、确定单位用水量：根据碎石粒径大小及坍落度要求，查表确定用水量217kg.由于 掺入江苏苏博特新材料股份有限公司PCA-I 型聚羧酸高性能减水剂经试拌确定减水剂的减水率为28.5%。调整用水量217*（1-0.285）=155kg/m 3。 4、计算单位水泥材料用量：m c =155/0.32=484kg/m 3。 5、膨胀剂根据厂家指导采用外掺法用量：8%=484*8%=38.72kg/m 3。 6﹑确定砂率为：根据碎石粒径大小选取混凝土砂率βs =35% 7、计算混凝土中砂子和碎石的用量，采用密度计算，假设混凝土密m p =2450kg/m 3, 则：m c +m w +m s +m g =m p βs=m s /(ms+m g ) 砂用量为m s ：（2450-484-155）×35%=634kg/m 3 碎石用量为m g ：2450-484-155-634=1177kg/m 3 8、试验室初步配合比为：
微膨胀混凝土 微膨胀混凝土是指在普通的混凝土中添加一定的膨胀剂，使混凝土在水化期间能够依靠膨胀剂的作用而发生一定的膨胀，从而弥补了混凝土的收缩，达到防治混凝土裂缝，提高混凝土性能的目的。本文中通过分析微膨胀混凝土的种类功能，探讨了其在建筑工程中的应用以及质量控制措施。 微膨胀混凝土结构在未承载时，其物理力学状态是：由于混凝土中配置一定的钢筋，工程中不可避免地存在着结构边界的约束作用，使各类变形均处于受挖状态加了外加剂的混凝土，等同于补偿收缩混凝土。 一般混凝土干了以后大多都有少许收缩，加了膨胀剂的混凝土，不但不收缩而且随着时间推移，有一定的自由膨胀量。 这样配方的混凝土称为微膨胀混凝土 微膨胀混凝土机理： 微膨胀混凝土结构在未承载时,其物理力学状态是:由于混凝土中配置一定的钢筋,工程中不可避免地存在着结构边界的约束作用,使各类变形均处于受挖状态。因此,普通混凝土存在的干缩、蠕变、温差效应所造成的收缩变形将产生拉应力,当这种拉应力大于混凝土极限拉应变时即出现裂缝。而采用微膨胀混凝土时,在强度增长过程中即产生体积膨胀,内部产生压应力和压应变,能补偿各种收缩变形,抵消相应产生的拉应力,有效地提高结构的抗裂性。由于膨胀变形时释放的大部分能量均发生在混凝土养护的早期阶段,此时尚处在塑性状态,故大量空隙易于被压缩密实;同时,因游离的钙矾石结晶颗粒具有填充孔隙的作用,使空隙进一步减少,密实作用显著提高。上述多种因素综合发生作用后,可极大地改善混凝土结构的内部微观结构,使其具有较好的抗渗透性能。 对抗裂性产生原因的再认识。长期以来人们对微膨胀混凝土的抗裂性仅从补偿收缩的角度分析和考虑,对更深层次的机理分析论述不充分。现根据建筑期刊介绍的大量工程实践经验及检测资料,对抗裂性的机理作进一步的加深理解。微膨胀混凝土本身具有的特性,是获得较好抗裂性的主要原因,其一,在受约束状态下其净膨胀率以膨胀和收缩值之差计算,e=f（t）的发展过程会延续较长的时间,在此进行过程中净膨胀率的变化为:在大约100d左右龄期以前,e为正值,混凝土结构体内产生压应变;以后e会转变为负值,结构内部则产生拉应变。 其二,浇筑初期的膨胀量达到高峰值是决定净膨胀率负值出现时间推迟的关键。当净膨胀率的负值出现时,混凝土结构体的抗拉极限强度、极限应变值已提高了很多,完全可以抵抗收缩产生的拉应力和拉应变能力。从上述简析中可知,微膨胀混凝土的抗裂能力,不能单从其膨胀值的大小衡量,而应从不同角度如膨胀率整个发展过程的延续时间、峰值大小和净膨胀率的变化来考虑。2工程应用中应重视的几个问题一些地下工程实践表明:采取无缝整体现浇微膨胀混凝土的贮水池、地下泵房、高层建筑地下室及箱型基础等结构已取得了较好的抗渗效果,但仍在一些技术上需完善与稳妥处理。
C30（S8）防水抗裂微膨胀水泥混凝土 配合比设计报告 一、设计依据: 1、普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000） 2、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005） 3、公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009） 4、公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009） 5、现代混凝土配合比设计手册（张应力主编人民交通出版社出版） 6、补偿收缩混凝土应用技术规程（JGJ/T 178-2009） 7、岱山县衢山岛枕头山至潮头门公路工程两阶段施工图设计 二、工程要求: 1、强度等级：C30（S8） 2、拌合方法：机械 3、坍落度：120-160mm 4、部位：隧道二衬、仰拱等砼 三、试验目的: 通过试验，确定该配合比的材料和最佳配合比例。 四、材料选用： 1、水泥：采用安徽省芜湖市宜柏粉磨（集团）有限责任公司生产的“宜柏”牌 2、粗集料：采用舟山高深石业有限公司生产的碎石，级配采用4.75~16㎜30%和16~26.5mm 70%掺配，符合4.75~26.5mm连续级配要求，其级配和各项技术指标均符合规范要求（见试验报告）。
3、细集料：采用衢山淡化砂，Mx=2.55，通过该砂各项技术指标测定，均满足C30砼用砂要求（见试验报告）。 4、水：自然水，符合砼用水要求。 5、高效减水剂：采用武汉武钢实业浩源化工有限公司生产的“浩源”牌FDN-1型高效减水剂。（掺量为0.9%） 6、膨胀剂：采用巢湖亨通建材有限公司生产的“石力”牌UEA型膨胀剂。（掺量为10%） 五、材料要求: 根据技术规范，C30砼的材料应符合下列要求。 1、粗集料：碎石 ①、粗集料的技术要求： ②、粗集料的颗粒级配：
微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构中的 工程应用
微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构中的 工程应用
摘要: 该文探讨了微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构中的技术问题,并通过工程实例介绍了在设计施工过程中应采用的技术措施及主要的施工工艺要求。 关键词: 膨胀混凝土超长结构无缝设计UEA膨胀剂。 1 前言 现代建筑正朝着多功能、体形复杂、尺度不断增大的方向发展,超长建筑物常有出现。为了减少温度变化对结构的影响,往往要求布置温度伸缩缝。但这常与建筑立面外理,建筑功能及屋面防水发生矛盾,尤其在地震区,伸缩缝的宽度须符合防震缝的要求,更使立面处理等增加困难。因此,建筑师常要求结构工程师不设缝或少设缝。本文就微膨胀混凝土在超长钢筋混凝土结构设计中采取无缝设计的技术问题进行了探讨。
2 无缝设计方法讨论 2.1 后浇带的设计方法 目前在结构设计中常有采用后浇带,后浇带主要有三个作用: a、用后浇带代替沉降缝。在荷载变化较大部位设置,减小建筑物的不均匀沉降对结构的影响。这是常规的作法,在很多工程中得到应用,并起到了比较好的效果。 b、现浇混凝土凝固时,减少混凝土干缩的影响。在结构区段较大,当现浇混凝土凝固时,容易产生干缩裂缝,因此将楼板划分成20-40M的区格,用后浇带分开,采用减少楼板浇灌区格长度的方法以减少混凝土干缩的影响。这对控制混凝土早期干缩裂缝,起到很好的作用。
c、用后浇带代替伸缩缝。通常在混凝土干缩过程大都已完成时,即可将后浇带灌注混凝土。后浇带混凝土凝固完成后,后浇带即应视作不复存在,楼板又成为较长的区段。此时,如果受温度变化的影响,后浇带就不能再起任何作用了。因此用后浇带来代替伸缩缝,很难取得它要起的作用。 2.2 结构楼面混凝土中加UEA膨胀剂的设计方法 a、设计思路 :在结构楼面中用UEA补偿收缩混凝土作为结构材料,在硬化过程中产生的膨胀作用,由于钢筋对混凝土的约束,在结构中建立少量的预压应力(0.2-0.7Mpa),这一预压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中产生的温差和干缩的拉应力,从而防止温度收缩裂缝,或把裂缝控制在无害裂缝范围内(小于0.1MM)。 b、梁板的温度应力分析: 梁板在温度收缩变形作用下,将沿长度方向产生水平法向应力,其最大值应在截面的中点(图1a),当最大值超过混凝土的抗拉强度,在梁板的中点产生第一道垂直裂缝,梁板就分为两块,每块梁板的水平应力就会重分布,每块梁板中点的最大水平法向应力超过混凝土的抗拉强度,就会产生第二道垂直裂缝(图1b),这种裂缝的有序性常可在工程中见到。
微膨胀混凝土应用问题思考 发表时间：2018-12-05T14:25:53.707Z 来源：《科技新时代》2018年10期作者：吴龚正 [导读] 混凝土在各项工程中的应用十分广泛，其种类丰富，不同类型的工程所应用的混凝土种类也具有很大差别。珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东省佛山市 528000 摘要：混凝土在各项工程中的应用十分广泛，其种类丰富，不同类型的工程所应用的混凝土种类也具有很大差别。其中，微膨胀混凝土以其抗裂性较高、能够补偿收缩变形、抵消拉应力等优势极大地提高了其抗渗透性能，在具体工程应用中具有不可替代的重要作用。就此，笔者在本文中以微膨胀混凝土的机理为切入点，着重阐述微膨胀混凝土应用中的问题与大家共同探讨。 关键词：微膨胀混凝土；机理；应用问题；应用思考 1.引言 通过众多微膨胀混凝土在实际工程中的应用及相关文献资料我们了解到，微膨胀混凝土在不同体系及施工设计中具有不同的作用显示。但由于微膨胀混凝土也具有自身弊端，因此需要采取相应措施如无留置缝等方式进行弥补，切实提高混凝土的安全性与耐久性。做好微膨胀混凝土的问题分析与实际应用过程中的思考工作极为重要，亟待相关工程人员加以重视。 2.微膨胀混凝土的机理 微膨胀混凝土主要是在普通混凝土中通过增加一定膨胀剂，从而弥补混凝土本身具有的收缩性能，进而实现提升混凝土相关性能的目的的特殊类型的混凝土。相关资料及文献均明确表明微膨胀混凝土就是利用它限制膨胀补偿限制收缩的原理来进行裂缝避免的工作，而微膨胀混凝土只有在湿养期内获得足够的、均匀的限制膨胀率，才能真正储备一定数量的弹性压缩作为收缩补偿，以弹性伸长恢复因弹性收缩所减少的尺寸。 微膨胀混凝土具有总收缩值比普通混凝土大、具有明显的湿胀干缩可逆性等特点，以及补偿收缩抗裂性好的机理。其在结构未承载时，工程中由于不可避免的存在着结构边界的约束作用，而混凝土中配置一定的钢筋，从而使得各类变性都处于受挖状态，因此，其当前所处的物理力学状态使普通混凝土存在由于温差效应、干缩蠕动等原因产生拉应力，而微膨胀混凝土在强度增长过程中能够产生一定的体积膨胀，从而补偿了混凝土各种收缩变形，内部产生的拉应力和压应变抵消了相应产生的拉应力。长期以来，由于人们对微膨胀混凝土的思考一直处于补偿收缩的角度，因此对其机理的认知和分析较为片面，笔者就应变值此详细加深阐述。 首先，只有当净膨胀率的负值出现时，混凝土结构体的抗拉极限强度和极限应变值才能提升较多。而混凝土浇筑初期的膨胀量达到高峰值是决定净膨胀率负值出现时间推迟的关键原因。因此，净膨胀率出现负值时，微膨胀混凝土抗应力和抗应变能力都可以被抵抗掉；其次，微膨胀混凝土在受约束状态下的净膨胀率会发生变化。主要体现在100d左右龄期时的e=f(t)公示回延长时间，e为正值，混凝土结构体内产生压应变，而后期e会逐渐转变为负值，其内部边由产生压应变转化为产生拉应变。所以其净膨胀率的计算方式以膨胀值和收缩值计算时应以相减之差作为依据；最后，微膨胀混凝土的抗裂能力应当从多个角度如整个发展过程的延续时间、净膨胀率的变化幅度以及峰值大小等因素来考虑，而不是仅以膨胀值的大小作为衡量依据。总的来说，微膨胀混凝土在机理理解与计算上均存在一定漏洞，应加以完善和整改，逐渐改变传统认知与计算误区，在微膨胀混凝土的使用与技术理解上做好更加妥善的处理。 3.微膨胀混凝土应用中的问题 3.1水灰比对混凝土抗渗性的影响 混凝土早期的养护及防护工作对于混凝土实际应用后的性能显示具有极大影响，而早期的养护工作则主要指的是对水泥的养护。由于混凝土的微膨胀量大部分均于养护早期发生，因此在塑性状态孔隙率过大时，其能量的大部分消耗在压缩塑性大量孔隙和释放不受约束的方向去，而受限制的方向则出现裂缝有效压应变和预压应力的初始峰值显著降低的时候，忽视水灰比必然导致混凝土抗渗性和抗裂性的大幅度下降。只有控制好水灰比才能使混凝土抗渗性处于正常范围内。水灰比过高会导致孔隙率过大，使钙矾石结晶颗粒的填孔效果受到影响，而过低则会导致混凝土的抗渗性和抗裂性受到不同程度的损害，如何做好水灰比的控制工作以及混凝土浇筑后的早期养护，是保障混凝土抗渗性能的关键。 3.2水泥的强度、用量及振捣问题 除水灰比以外，水泥的相关用量、强度等重要指标也对微膨胀混凝土的性能有着十分重要的影响。水工地下防水抗渗混凝土对于水泥的标准具有较为严格的要求。水泥的标号不应低于42.5，水泥组成成分也需要控制其标准，如粗骨料粒径不得大于30毫米。并且水泥用量不得低于320kg/m3，需要保证浇筑时间的间隔控制在60分钟以内，连续浇筑最佳。更需要注意的一点是，膨胀剂的选择与掺量的控制是十分重要的，不同工种和不同施工条件下的膨胀剂选择需有所不同，特别是在掺量大于14%且结构处于非强化受限状态时，自由强度等不利因素的影响不可忽视。只有严格按照以上标准并根据工程实际情况进行设计试配与掺量调整，才能减少不相容状态的出现，以更好地补偿在自由状态时混凝土强度的损失。 3.3规定试验方法与实际工程存在差异 微膨胀混凝土在试验时具有规定的方法，且此方法具有一定的理论依据，都是在具有理想纵向限制器的情况下使用六面体模具进行三向理想限制条件的准备。不论是理想的试验条件还是规定的试验方法，都具有较高的模拟性，而与实际工程具有很多的不符之处。一项实际工程或大或小，大到一个地下室、一个地铁站，小到一层屋面的钢筋混凝土结构物等，都与规定的试验方法与条件具有极大差异，实际工程不可能如试件那样先在理想的模具结硬到某个标准后再进行湿养膨胀的计算。再加之实际工程不像单个试件一样在一段时间内即可完成，实际工程在不同时间和环境下需要分为若干部分去完成，不仅可能无法达到理想试件的状态，反而可能出现与之完全相反的对立作用，对混凝土产生限制性裂缝具有极大影响。 3.4施工工艺与措施的区别与控制措施 为尽可能地减少微膨胀混凝土在使用时出现的问题，部分工程可根据实际情况进行无缝设计与处理，这对施工工艺和措施的挑战较大。无缝设计主要包含后浇带的设计、在结构混凝土中增加UEA等方式。其中，后浇带主要通过在荷载变化大、温度变化大等位置进行设置，从而达到减少建筑物不均匀沉降造成的不利影响，能够很好地扩大伸缩间距，是取消结构中永久伸缩缝的有效措施，但同时也存在清理与凿毛带来的麻烦，造成工期延长等问题；而在增加UEA膨胀剂则有利于限制膨胀，缩短工期，但操作要求较高且成本相对较大。两种方式应相互结合，根据实际工程情况进行选择，最终以提高施工效率、保障施工安全、增强结构性能为目标。
C50微膨胀磴配合比设计书 —、磴说明 本C50微膨胀磴为普通碎石混凝土，所处环境为温暖环境；该配合比用于箱梁的绞缝、湿接缝等。 二、磴设计依据 1、《京港湧高速驻马店至信阳（豫鄂界）段改扩建工程两阶段施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50- 3、《公路工程集料试验规范》JTG E42- 4、《公路工程水泥试验规程》JTG E30- 5、《普通磴配合比设计规程》JGJ55- 6、《建设用卵石、碎石》GB/T 14685- 7、《建设用砂》GB/T 14684- 8、《通用硅酸盐水泥》GB175- 三、磴设计要求 1、设计强度50.0Mpa,配制强度59.9 Mpa 2、坍落度要求：160?200mm 3、最大水灰比:0.45 4、最小水泥用量:330kg/m3 四、原材料情况： 1、水泥：采用驻马店市豫龙同力水泥有限公司生产的P-052.5普通硅酸盐水泥。（详细信息参数见试验资料）
2、砂子：采用信阳狮河的II区中砂,Mx =2.7（详细信息参数见试验
资料） 3、 碎石：采用信阳南湾产4.75-9.5mm. 9.5-19mm 产的两种规格 碎石掺配成4.75-19mm 的连续级配碎石，其中4.75-9.5mm 占20%、 9.5-19mm 占80%。（详细信息参数见试验资料） 4、 拌和水：饮用水。（详细信息参数见试验资料） 5、 减水剂：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的PCA-I 型 聚拨酸高性能减水剂，掺量为L2%。 6、 膨胀剂：采用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的HME-III 低碱型混凝土膨胀剂，掺量为8%o 五. 配合比设计计算 1、确定试配强度:feu,o 二feu,k+1.6456=50+1.645 x 6=59.9（Mpa ） —__ 46 59.9+ 0.53 乂 0.20x57.8 ' 为呆证耐久性要求水胶比取0. 32 3、 确定单位用水量：根据碎石粒径大小及坍落度要求，查表确定 用水量217kg.由于掺入江苏苏博特新材料股份有限公司PCA-I 型 聚按酸高性能减水剂经试拌确定减水剂的减水率为28.5%。调整用 水量 217*（ 1-0.285） =155kg/m3o 4、 计算单位水泥材料用量:mc=155/0.32=484kg/m3o 5、 膨胀剂根据厂家指导采用外掺法用量： 8%=484*8%=38.72kg/m3o 6、 确定砂率为：根据碎石粒径大小选取混凝土砂率B s=35% 2、计算水胶比：W/B=——上』—— 乂 a b 乂 兀
空心板铰缝施工技术交 底 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
青岗岭大桥空心板铰缝技术交底技术交底 技术交底书表格编号 1311 项目名称210国道川口至耀州改扩建工程LJ-7合同段第页 共页交底编号CYGLLJ7-ZTSJ-QGLDQZJGJL-01 工程名称K24+青岗岭大桥 设计文件图号两阶段施工图设计第三册 施工部位青岗岭大桥空心板铰缝 交底日期2015年05月01日 交底内容： 一、工程概况 本合同段共计空心板38片。中跨空心板高，边跨顶宽，底宽均为 二、施工工艺 1、浇筑铰缝混凝土之前，必须清除结合面上的浮皮，将梁板上的杂物全部清理干净，以免在铰缝施工时落入缝内而影响铰缝砼的强度，并用水冲洗干净，将梁板预埋钢筋撬出后吊底模,用缝内吊铁丝挂φ2cmPVC管或方木条方法固定底模,采用M15砂浆将板梁底缝填平，在砼硬化后所有底模拆除 2、待堵缝砂浆达到强度后，开始绑扎铰缝钢筋。钢筋绑扎完成后，经过经理部质量部验收合格方可浇筑铰缝混凝土，铰缝混凝土采用实验室给配制的配合比，搅拌站统一拌制，用混凝土运输车运输，吊车配合人工进行浇筑砼，用插入式振捣棒振捣密实，表面用木抹抹平，顶面略低于梁板顶面1-2cm,以利于和桥面混凝土的连接和灌水养生。砼浇注完成后立即用土工布覆盖，洒水养生7天。 3、施工时及时进行梁板间联结钢板的施工，以保证梁板位置不移动。待其混凝土强度达到设计强度85%后，方可浇筑桥面砼。 2、钢筋制作 （1）、钢筋检查 施工中所用钢筋需经过试验人员检查合格后方可进入钢筋加工场地，并且钢筋要
二、C40微膨胀混凝土的技术要求在马岗大桥设计要求中钢管拱肋混凝土必须具有以下几点：1、钢管混凝土必须用泵车由拱脚向拱顶进行浇注；2、浇注钢管拱肋混凝土的泌水率应控制在有关范围内；3、钢管拱肋各部位混凝土的浇注顺序为：拱肋下管—拱肋上管—拱肋腹腔；4、钢管拱肋混凝土的浇注必须在混凝土初凝时间内完成，否则，超过初凝时间的混凝土在泵车浇注混凝土时产生的压力作用下此时的混凝土容易开裂，开裂后的混凝土很难愈合，这就影响混凝土的浇注质量；5、钢管中填充的混凝土要求有一定的膨胀率，以保证钢管拱肋内壁与混凝土能紧密结合在一起。为了满足上述的设计要求，混凝土必须具有：①要具有可泵性能；②要具有较长的初凝时间；③具有一定范围内的膨胀率。因此C40微膨胀混凝土设计具有以下技术指标： 水灰比：0.35～0.5 缓凝剂参量：0.45～0.55% 膨胀剂参量：7.00～9.00% 塌落度：18.0～22.0㎝ 混凝土膨胀率：0.01～0.04% 混凝土初凝时间：大于8.0小时 三、混凝土集料及添加剂检验结果马岗大桥钢管拱肋C40微膨胀混凝土主要添加的外加剂有：AEA膨胀剂、FDN—500R缓凝剂以及粉煤灰；C40微膨胀混凝土配合比中采用的水泥、碎石、砂分别为： 水泥水泥品牌：桥牌硅酸盐525R 厂名：三水市河口水泥厂 砂子细度模数：2.40 II 区中砂 碎石1～3㎝连续级配 C40微膨胀混凝土配合比中，各种材料的检验结果： 1、水泥检验结果 标准调度用水量：26.92% 凝结时间：初凝—2 h 50 min 终凝—4 h 05 min 胶砂强度：（N/mm2） 龄期 项目 1 天3 天7 天28天标准实际标准实际标准实际标准实际抗压强度27.038.851.552.4抗折强度4.904.877.107.3 2、砂子筛分结果筛分试样重量：500克 筛孔尺寸（mm）10.05.02.51.20.60.30.15筛底累计筛余（%）00.63.612.245.284.097.0100.0 3、碎石筛分结果筛分试样重量：2000克 筛孔尺寸（mm）40302520151052.5累计筛余（%）03.4519.0543.072.7397.1399.58100.0 4、粉煤灰试验结果 序号质量指标等级实测值IIIIII1细度（0.045方孔筛筛余%）不大于12204518.92需水量比% 不大于 951051151003烧矢量% 不大于 581264含水量% 不大于 11不稳定15三氧化硫% 不大于 3332 以上各种材料均符合配合比的设计要求，其中引桥牌AEA膨胀剂、FDN—500R缓凝剂都经过厂方检验合格。砂子为II区中砂，碎石为1～3㎝连续级配。 四、C40微膨胀混凝土配合比设计马岗大桥钢管拱肋配合比的设计必须满足上面提到的技术