高性能膨胀剂在某结构自防水工程中的应用研究

通过对高性能膨胀剂的作用机理的研究、不同结构部位混凝土限制膨胀率在低温季节施工的设计和试配、现场数据监测以及相应技术措施的保障实施下,实现了整个地下车库自防水混凝土无裂缝、无渗漏水的良好防水效果。结果表明:硫铝酸钙(CSA)和氧化钙(CaO)为高性能膨胀剂的两大膨胀源;低温季节施工设计的补偿收缩混凝土限制膨胀率可相应降低,侧墙、顶板(≥3.0×10~(-4))设计值应较底板(≥2.0×10~(-4))高;主体结构混凝土在浇筑完3个月后内部仍处于微膨胀状态。     

补偿收缩混凝土结构自防水技术在德晟祥广场地下工程中应用

HCSA高性能混凝土膨胀剂制备的补偿收缩混凝土具有膨胀能大、补偿收缩效果好和对湿养护依赖性低等优点。德晟祥广场地下工程采用补偿收缩混凝土混凝土结构自防水技术,取消柔性卷材外防水,使用GB23439—2009《混凝土膨胀剂》的Ⅱ型产品HCSA膨胀剂。通过严抓膨胀剂质量,以限制膨胀率、强度和施工性能为核心优化配合比,严控施工环节,在保证工程质量前提下,缩短工期、节约工程造价。     

超高性能混凝土(UHPC)收缩性能试验研究

为了研究常温施工和不同养护条件下超高性能混凝土(UHPC)的收缩性能,在实验室模拟现场施工条件进行了UHPC收缩试验,改进了收缩测试方法。试验结果表明,在绝湿养护条件下,掺加CSA膨胀剂比不掺加膨胀剂的UHPC收缩约减小100×10~(-6),不掺加膨胀剂的UHPC总收缩量为550×10~(-6);CSA膨胀剂的膨胀作用主要发生在前35 h,后续长时间保持稳定;早期补水增湿的养护条件下,UHPC迅速发生反向补偿收缩。基于试验结果,给出了UHPC常温条件下施工工艺的合理化建议。     

水化环境和膨胀剂对混凝土膨胀性能的影响

以工程实测温升曲线分别建立绝湿温升、100%RH温升模拟水化环境,将硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂(CSA、AEA)配制的补偿收缩混凝土,置于标准养护及上述模拟水化环境中,研究水化环境和膨胀剂类别对补偿收缩混凝土膨胀性能的影响。结果表明,标准养护、100%RH温升模拟水化环境下,三种补偿收缩混凝土均有膨胀性,且硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩混凝土的膨胀性能优于CSA和AEA。绝湿温升水化环境中,只有硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩混凝土发生膨胀,CSA和AEA膨胀率几乎为零。因此,无法进行湿养护的工程部位,补偿收缩混凝土应以硫铝酸钙-氧化钙类混凝土膨胀剂为主。     

微膨胀高性能混凝土的试验研究

研究了优质的UEA膨胀剂及天然无水石膏粉分别配制的C60高性能混凝土,并将其在水中及自然条件下养护,测定了收缩与膨胀。在自然条件下养护的UEA混凝土试件,早期微膨胀,后期收缩;在水中养护的试件,早期膨胀,到某一峰值后,膨胀率逐步降低。天然无水石膏粉配制的试件,在水中及自然条件下养护的膨胀或收缩都很微小。     

大体积补偿收缩混凝土中膨胀剂的使用效能

在模拟大体积混凝土内部温度变化过程的条件下，研究了混凝土的水胶比、掺合料种类和掺量以及养护条件对补偿收缩砂浆的限制膨胀率的影响；探讨了补偿收缩混凝土中延迟钙矾石生成的可能性。结果表明：处于大体积混凝土内部环境中的膨胀剂仍能有效发挥作用；补偿收缩砂浆的限制膨胀率基本上随水肢比减小而增加，掺加矿物掺合料使限制膨胀率显著降低。养护条件，特别是湿度对膨胀剂膨胀性能的发挥有至关重要的影响，在一定条件下补偿收缩混凝土会发生延迟钙矾石生成的现象。     

FQY高性能膨胀剂在工程中的应用

本文重点介绍FQY高性能膨胀剂的主要优势,并对比分析了FQY高性能膨胀剂和普通膨胀剂在工程应用中的数据。结果表明:FQY高性能膨胀剂的膨胀率高于普通膨胀剂,其后期膨胀能比较稳定。使用FQY配制的补偿收缩混凝土,弥补结构收缩裂缝和温度裂缝,节约工程造价并缩短工期。     

补偿收缩混凝土有效膨胀的研究

本文系统研究了影响补偿收缩混凝土有效膨胀的因素,结果表明随着限制程度提高,混凝土的限制膨胀率降低、弹性回伸率提高,两者之和——有效膨胀率降低;抗压强度5￣20MPa是限制膨胀率的最佳发展期,定义为"有效膨胀窗口",延长"有效膨胀窗口"的开启时间、在"有效膨胀窗口"开启时间内,提高膨胀剂的早期膨胀效率,掺加饱水轻集料对混凝土进行内养护都能够显著提高混凝土的限制膨胀率。     

HCSA膨胀剂在小瓦窑地下车库中的应用

HCSA膨胀剂具有绝湿膨胀、膨胀能高和膨胀稳定等特点,本文介绍了HCSA膨胀剂在北京小瓦窑军队退休干部住房工程地下车库工程中的应用情况。通过合理设计限制膨胀率,优化补偿收缩混凝土配合比,加强混凝土生产控制,注重施工管理,加强混凝土振捣、养护和成品保护等工作,加快了施工进度,缩短工期,降低工程造价,并取得较好的抗裂防渗效果。     

超长结构连续施工技术在地下室中的应用

本文介绍了补偿收缩混凝土超长结构连续施工技术在地下室工程中的应用,选用限制膨胀≥0.08%的高性能混凝土膨胀剂配制补偿收缩混凝土,依据结构特点优化设置膨胀加强带,利用连续式、后浇式膨胀加强带替代后浇带,加快施工进度,节省费用。     

小瓦窑地下车库筏板混凝土冬期施工技术

北京小瓦窑地下车库筏板混凝土冬期施工采用补偿收缩混凝土和综合蓄热法联用技术,通过优选HCSA高性能混凝土膨胀剂配制补偿收缩混凝土,控制混凝土坍落度、坍损和入模温度,保证混凝土及时供应,合理安排浇筑顺序,避免施工冷缝,加强振捣,注重保温养护,有效保证了地下车库混凝土冬期施工质量。     

氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂在高性能混凝土中的应用技术研究

本文研究了新型氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的膨胀性、流变性和安定性。结果表明:新型膨胀剂在水泥压蒸安定性方面表现出良好的体积稳定性,安全掺量可提升至12%。在5%的掺量下,7d水泥胶砂试件限制膨胀率9.5×10-4,可有效抑制高性能混凝土的自收缩,补偿干燥收缩。该膨胀剂的掺入会降低新拌混凝土的流动性,但不会影响混凝土基体的密实性;且对混凝土抗压强度影响不大,适宜的膨胀剂掺量会增大混凝土的抗压强度,而当膨胀剂掺量过大时,则有可能使混凝土抗压强度略微降低。     

钢管微膨胀轻骨料混凝土膨胀性能试验研究

在钢管核心混凝土中掺加适量膨胀剂,可补偿混凝土的收缩,改善钢管混凝土结构或构件的力学性能。配制不同膨胀剂掺量微膨胀轻骨料混凝土,分别制作了棱柱体试件和钢管混凝土试件,测试其在自由膨胀及限制膨胀两种条件下的变形性能。试验结果表明:在自由膨胀状态下,膨胀剂掺量越大,各阶段混凝土收缩的趋势越缓慢;在钢管限制膨胀状态下,各组试件的应变-时间曲线发展趋势大致相同,钢管外壁的环向应变均先增大后减小,直至最后趋于稳定,膨胀剂掺量越大,养护前期管壁的最大拉应变越小。膨胀剂掺量为12%时可较好地实现钢管混凝土的补偿收缩。     

内养护补偿收缩混凝土的抗裂性能

研究了UEA(硫铝酸钙类膨胀剂)和HCSA(硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂)的膨胀特征,比选出适宜于配制补偿收缩混凝土的膨胀剂;研究了内养护对补偿收缩混凝土抗压强度、早期变形、干缩落差和抗裂性的影响,并在西北大风干旱地区开展了内养护补偿收缩混凝土的现场应用试验.结果表明:HCSA的膨胀效能高、膨胀速率快、对后期水分补充的依赖程度低,掺量(质量分数)为6%时可满足混凝土补偿收缩的要求;内养护可提高HCSA的膨胀效能,减小补偿收缩混凝土的塑性收缩和干缩落差,提高补偿收缩混凝土的抗裂性;内养护补偿收缩混凝土用于西北大风干旱地区暴露面大的薄壁平板实体结构时具有良好的抗裂性.     

苏州轨道交通工程超长梁板结构裂缝控制关键技术

高性能膨胀剂具有早期膨胀能大、水化反应需水量小的特点,用其配制的补偿收缩混凝土在合理的浇筑施工和养护措施下,能够大幅度提高轨道交通工程超长梁板结构的裂缝控制效果.试验结果表明,在苏州轨道交通工程胥口车辆段上盖二层梁板混凝土内温度修正后微应变在3 d内达到最大值(+50～+100με),在30 d后降至-100～-20μ...     

掺多膨胀源膨胀剂高强混凝土力学性能及变形性能

通过将氧化钙-硫铝酸钙(CA)膨胀剂与MgO膨胀剂复配获得了一种多膨胀源膨胀剂,并试验研究了掺该膨胀剂高强混凝土的抗压强度、限制膨胀率及自由体积变形性能。结果表明:掺入该多膨胀源膨胀剂等量替代水泥对混凝土的抗压强度会造成一定程度的下降,但影响程度较小;在前期水养条件下,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土其膨胀速率先增大后减小,28 d转干养条件下,其膨胀会出现回落,但混凝土仍处在膨胀状态。自由变形试验中,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土在密封养护条件下,先后经历了"膨胀-收缩-再膨胀"三个变形阶段;而干燥养护条件下,则先后经历了"收缩-膨胀-再收缩-再膨胀"四个变形阶段。     

膨胀剂混凝土质量控制

为达到膨胀剂混凝土的功效,其关键是控制膨胀剂的质量,满足膨胀剂的使用要求。膨胀剂可作内掺或外掺,当内掺时可代替部分水泥,但在使用中一定要明确限制膨胀率,根据限制膨胀率和使用要求选择品种与类别,并且做到湿养护才能发挥膨胀剂在混凝土中的补偿收缩作用。     

苏州湾太湖新城地下空间超长结构自防水关键技术

为实现超长钢筋混凝土结构良好的自防水效果,苏州湾太湖新城地下空间工程中采取了混凝土中添加高性能膨胀剂、膨胀加强带优化设计、实体结构数据监测、落实相应技术措施和加强现场施工管理等关键技术措施。结果表明,采用高性能膨胀剂配制的补偿收缩混凝土具有良好的结构自防水效果,同时可将后浇式膨胀加强带的设计间距放宽至60～80m,回填时间缩短至14d;将侧墙外模板带模保温养护至72h后拆模,可使混凝土内外温差≤15℃,有效降低混凝土早期温度收缩;实体结构板厚度越大,其后期收缩量越小。     

利用镁渣制备混凝土膨胀剂

采用镁渣及激发剂配制了混凝土膨胀剂,并按照混凝土膨胀剂标准测试限制膨胀率及胶砂试件强度.试验结果表明,单独使用镁渣制备混凝土膨胀剂,水中养护7d的限制膨胀率达不到IC476-2001标准0.025%的要求,添加激发剂后可以显著提高镁渣的早期膨胀性能,并且各龄期的限制膨胀率及强度均符合混凝土膨胀剂的标准要求.因此,利用镁渣的膨胀性质制备混凝土膨胀剂是可行的,并且可以合理利用废渣以保护环境.     

HCSA在中国剧院艺术广场地下车库的应用

本文介绍了中国剧院艺术广场地下车库使用HCSA高性能混凝土膨胀剂的效果。使用HCSA高性能混凝土膨胀剂配制的补偿收缩混凝土,以膨胀加强带取代后浇带实现超长结构无缝施工,可防止混凝土的开裂。