论膨胀剂在混凝土施工中的应用
[论文摘要]膨胀剂在混凝土施工中的大量应用,根据目前市场膨胀剂质量现状和工程中存在的问题,结合产品标准和应用技术规程,提出如何正确使用混凝土膨胀剂。
近年来,随着高层建筑和地下空间利用的发展,大面积、大体积的混凝土在地下室结构施工中的应用。底板、侧墙、后浇带或膨胀加强带混凝土均掺有适当的膨胀剂。在混凝土拌合物中掺加适量的膨胀剂来补偿其收缩,是防止或减小混凝土产生裂缝的有效方法之一,因此,使用范围不断扩大,促进了建筑工程设计和施工技术的进步和发展。
一、膨胀剂使用中存在的误区
(一)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。
(二)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GBJ11988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、侧墙、后浇带或膨胀加强带混凝土的限制膨胀率在一定范围内为宜。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。
(三)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%,所以,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。
(四)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膨胀剂计量装置,靠人工以斗代秤加料,由于监督不力和人工加料的随意性,大多是少掺。更有甚者,某些搅拌站从经济利益出发,故意少掺或不掺膨胀剂。
(五)有的用户拘泥于膨胀剂的推荐掺量。如某产品掺量为10%-12%,在特殊结构部位用户却不敢超过12%,这也是使用的误区。实际工程中,如后浇带或膨胀加强带,要用大膨胀率的膨胀混凝土填充,要求混凝土膨胀率达到0.035%-0.045%,混凝土强度提高5MPa,要掺入14%-15%膨胀剂才能达到。如只限于掺12%就不能满足设计要求,有可能开裂,所以,应根据不同结构部位,科学地掺入不同数量的膨胀剂,才能达到补偿收缩的要求。
二、关于复合膨胀剂
复合膨胀剂是用膨胀剂和化学外加剂配制的产品,可用于拌制缓凝、早强、防冻和高性能的泵送混凝土。该产品曾列入《混凝土膨胀剂》建材行业标准JC4761998中,但在实施中发现不少问题:
(一)质检部门对检测提出要求。复合膨胀剂由于掺入减水剂、防冻剂等化学外加剂,膨胀剂使用砂浆检验,化学外加剂使用混凝土检验。检测十分繁杂,而结果往往相佐。如膨胀剂规定碱含量≤0.75%,由于减水剂(泵送剂)、早强剂和防冻剂中含有硫酸钠,故碱含量往往超标,由于复合膨胀剂中掺入减水剂,容易蔽盖了膨胀剂本身的质量问题。