工程案例
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混凝土膨脹劑使用中存在的誤區及應注意問題
發布時間：2014-08-09
摘要：根據目前市場膨脹劑質量現狀和工程中存在的問題，結合產品標準和應用技術規程，提出如何正確使用混凝土膨脹劑。關鍵詞： 混凝土 膨脹劑 誤區
1、 膨脹劑使用中存在的誤區
（1）、摻膨脹劑的補償收縮混凝土配合比設計不明，膨脹劑采用何種方法不明確。當使用粉煤灰摻合料時，配比又應當如何設計？在配制防滲混凝土時，按規范規定：水泥用量不得小于300kg/ m３，如摻入粉煤灰，則水泥用量不得小于280kg/m３。以此為基準設計膨脹劑的混凝土配合比。由于各廠的水泥和粉煤灰活性不同，各地砂石質量差異較大，施工選用混凝土的坍落度也不同，因此，試驗室應參考以往的經驗，結合試驗中得到的技術參數，確定基準混凝土的水泥和粉煤灰單方用量，再計算膨脹劑的摻量。
（2）、大多數施工單位委托試驗和與混凝土攪拌站簽定合同時，只要求提供滿足摻膨脹劑混凝土的坍落度、強度和抗滲等級的配合比數據，不提混凝土限制膨脹率的指標。存在膨脹劑“一摻就靈”的盲目思想，這是使用膨脹劑的最大誤區。根據GBJ119—88規范，摻膨脹劑的補償收縮混凝土的特性指標是：水中養護14d的限制膨脹率≥0.015%.膨脹劑主要用途是補償收縮，根據大量工程實踐表明，防水工程的底板混凝土的限制膨脹率ε２=0.02% 0.025%，側墻ε２=0.03% 0.035%后澆帶或膨脹加強帶ε２=0.035%- 0.045%為宜。不同的結構部位的抗裂要求不同，因此，膨脹劑摻量是不同的。由于膨脹劑與水泥及減水劑（泵送劑）之間存在適應性的問題，在同一配合比下，使用不同的水泥及減水劑（泵送劑），混凝土產生的膨脹率也不同。
必要根據工地原材料進行補償收縮混凝土的試配。在滿足混凝土坍落度、強度和抗滲等級的情況下，必須達到設計要求的限制膨脹率，否則就要考慮調整膨脹劑摻量。有些單位把膨脹劑當防水劑使用，這是允許的。一般防水劑只能提高混凝土抗滲性能，但不能滿足抗裂性能。而膨脹劑首先解決混凝土結構的抗裂，不裂可以不滲。而達到補償收縮的抗裂作用，關鍵是混凝土膨脹率能否滿足不同結構的補償收縮要求。必須指出，廠家推薦的膨脹劑摻量只作參考，試驗證明有些廠家的膨脹劑質量波動較大，有的甚至是“調包”的偽劣產品。因此，在使用前一定要檢測混凝土的限制膨脹率，并以此作為配合比的主要依據之一。這就要求各檢測試驗單位應配備檢測限制膨脹率的儀器設備和檢測人員。
（3）、許多單位反映，膨脹劑替代水泥后，混凝土強度下降，認為少摻膨脹劑為宜，這也是個誤區。因為膨脹劑替代率是通過試驗而確定的。在實際工程中，混凝土結構則受到鋼筋和鄰位的約束。試驗表明，帶模養護的膨脹混凝土試件的限制強度比自由強度高10% ——15%，所以，不必擔心摻膨脹劑的混凝土強度下降。不能以7d自由強度作判斷，應以28d強度是否達到試配強度為準。
（4）、膨脹劑摻量有意和無意少摻是使用補償收縮混凝土的又一個誤區。現實中發現，施工現場不能正確使用試驗室提供的混凝土配合比，在實際操作中，許多工地和攪拌站沒有專門的膨脹劑計量裝置，靠人工以斗代秤加料，由于監督不力和人工加料的隨意性，大多是少摻。更有甚者，某些攪拌站從經濟利益出發，故意少摻或不摻膨脹劑。導致了施工單位對使用膨脹劑的誤解。針對工程中使用了膨脹劑，混凝土仍然開裂的情況，進行了現場調查，結果表明：
①按混凝土總量計，少用膨脹劑20% 30%，原設計規定摻量12%，實際只達到6% 8%；
②忽略了混凝土的前期濕養護。這樣，膨脹混凝土就是失去了補償收縮作用，開裂現象由此而生。
（5）、有的用戶拘泥于膨脹劑的推薦摻量，如某產品摻量為10% ——12%，在特殊結構部位用戶卻不敢超過12%，這也是使用的誤區。實際工程中，如后澆帶或膨脹加強帶，要用大膨脹率的膨脹混凝土填充，要求混凝土膨脹率達到0.035% ——0.045%，混凝土強度提高5MPa，要摻入14% ——15%膨脹劑才能達到。如只限于摻12%就不能滿足設計要求，有可能開裂，所以，應根據不同結構部位，科學地摻入不同數量的膨脹劑，才能達到補償收縮的要求。
2 、關于復合膨脹劑復合膨脹劑是用膨脹劑和化學外加劑配制的產品，可用于拌制緩凝、早強、防凍和高性能的泵送混凝土。該產品曾列入《混凝土膨脹劑》建材行業標準JC476—1998中，但在實施中發現不少問題：
（1）、質檢部門對檢測提出要求，復合膨脹劑由于摻入減水劑、防凍劑等化學外加劑，膨脹劑使用砂漿檢驗，化學外加劑使用混凝土檢驗。檢測十分繁雜，而結果往往相佐。如膨脹劑規定堿含量≤0.75%，由于減水劑（泵送劑）、早強劑和防凍劑中含有Na２ＳＯ４，故堿含量往往超標，由于復合膨脹劑中摻入減水劑，容易蔽蓋了膨脹劑本身的質量問題。
（2）、混凝土攪拌站提出：由于水泥品種不同，按廠家推薦的復合膨脹劑摻量，難以達到混凝土的坍落度要求，有時坍落度損失大，難以泵送，這時，攪拌站要增添泵送劑才能達到，使用麻煩。基于上述兩條理由，新修改的JC476—2001標準中，已取消《復合膨脹劑》這種產品，請使用單位明鑒。但是，復合膨脹劑具有多功能和使用方便的優點。如用戶愿意使用復合膨脹劑，生產廠家可按用戶要求提供產品，但要做好現場售后服務工作。
3、 設計中注意的問題建筑結構抗裂抗滲控制是一個系統工程，許多設計單位推薦使用摻膨脹劑的補償收縮混凝土作為一個防裂措施，但部分技術人員對膨脹劑的正確使用不了解，也存在一些誤區。
（1）、在設計圖紙上指明廠家和摻量是錯誤的，合理的說明是：“采用摻膨脹劑的補償收縮混凝土、強度等級、抗滲標號、混凝土水中14d限制膨脹率大于0.015%（或者根據不同結構部位提出更高的膨脹率）。”這樣，可以由用戶選擇膨脹劑廠家及其合理確定摻量，達到設計要求。
（2）、混凝土變形（膨脹和收縮）與限制是一對矛盾的統一體。膨脹要通過鋼筋和鄰位約束才能在結構中建立預壓應力。所以，要求設計者采用細而密的配筋原則，個別開口部和墻柱連接處由于應力集中易開裂，應增添附加鋼筋。由于墻體難施工、養護差，受外界溫差影響大，易出現縱向裂縫。要求墻體的水平構造筋的間距小于150mm，配筋率在0.5%左右，在墻中部 1m范圍內，水平筋的間距加密至80 100mm，形成一道“暗梁”，以平衡收縮應力；水平筋應放在受力豎筋外測，確保混凝土保護層厚度。
4 、施工中注意的問題施工單位對建筑結構的裂縫十分頭疼，認為混凝土中加入膨脹劑就能迎刃解決，這也是個誤區。除了設計上保證合理配筋和補償收縮混凝土的配合比保證足夠的限制膨脹率外，施工管理則是關鍵。
（1）、工地或攪拌站不按混凝土配合比摻入足夠量的膨脹劑是普遍存在的現象，由此造成澆筑的混凝土膨脹效應極低，何以補償收縮？因此，確保膨脹劑摻量的準確性極為重要。
（2）、現場拌制混凝土的拌和時間要比普通混凝土延長30s，以保證膨脹劑和水泥、減水劑（泵送劑）拌合均勻，提高其勻質性。
（3）、混凝土布料，震搗應按施工規范進行。
（4）、膨脹混凝土要有充分濕養護才能更好的發揮其膨脹效應，對摻膨脹劑的混凝土提出更嚴格的養護要求，養護期不小于14d.
（5）、邊墻出現裂縫是個難題，施工中應要求混凝土震搗密實、勻質。有的單位為加快施工進度，澆筑混凝土1 2d內就拆模板，其實這時混凝土的水化熱升溫最高，早拆模板造成散熱快，增加了墻內外溫差，易于出現溫差裂縫。施工實踐證明，墻體宜用保濕較好的膠合板制模，混凝土澆完后，在頂部設水管慢淋養護，墻體宜在第5d拆模，然后盡快用麻包片貼墻并噴水養護，保濕養護10——14d.
（6）、即使用補償收縮混凝土澆筑墻體，也要以30 ——40m分段澆筑。每段之間設2m寬膨脹加強帶，并設鋼板止水片，可在28d后用大膨脹混凝土回填，養護不小于14d.
（7）、底板宜用蓄水養護，冬季施工要用塑料薄膜和保溫材料進行保溫保濕養護；樓板宜用濕麻袋覆蓋養護。
（8）、即使采取各種措施，尤其C40以上混凝土，墻體也難免不出現裂縫，有的1 2d拆模板后就發現有裂縫，這是混凝土內外溫差引起的，要設法降低水泥用量，減少混凝土早期水化熱。由于膨脹劑在1 3d的膨脹還沒充分發揮出來，有時難以完全補償溫差收縮，但是膨脹劑可以防止和減少裂縫數量，減小裂縫寬度。裂縫修補原則：小于0.2mm，裂縫不用修補。大于0.2mm非貫穿裂縫，可以鑿開30 50mm，用摻膨脹劑水泥砂漿修補。對于貫穿裂縫可用化學灌漿修補。為防止地下水有害離子對墻體的侵蝕，并彌補缺陷，建議在側墻外壁可濕作業的聚合物水泥基防水涂料做一層防水保護層。
（9）、混凝土澆筑完后，建筑物進入使用階段，有些單位不注意維護保養，在竣工之前就出現裂縫，這是氣溫和濕度變化引起的，因此，地下室完成后，要及時復土，樓層盡快做墻體維護結構，屋面要盡快作做防水保溫層。
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