一一ｌｌｌ。一＿一一＿ ｌ ｌ一 一＿＿一。。 。。。 一ｌｌ—ｌｌ＿＿一一一一使用膨胀剂防治混凝土开裂的关键技术 王雪峰 ． 罗 梅 １开封盛和建筑安装有限公司（４７５０００） ２开封市建筑工程质量监督站（４７５００４） 摘要：通过对膨胀剂在混凝土中作用机理的分析，认为只有对掺膨胀剂的混凝土进行合理的配合比设计 和充分的保湿养护，才能有效控制混凝土裂缝的作用。 关键词：膨胀剂；补偿收缩混凝土：养护 随着《通用硅酸盐水泥》（ＧＢ １７５—２００７）标准的实施，水 凝土会大量脱水．由于水化反应的停止．会加大混凝土的收 泥的细度和早期强度大大提高，加之高砂率、高流动性的预 拌混凝土的大量应用，混凝土结构物的裂缝比以往更加严重。 缩，使得混凝土的裂缝提前出现，同时由于水化所需求的水 供应缺乏，或者由于硫铝酸钙水化不充分形不成足够的膨胀 值，或者膨胀率大于水泥水化速度而影响了强度的发展。甚 至膨胀能力被尚有塑性的混凝土“吸收”．掺加ＵＥＡ后不仅 没有对控制裂缝起到效果．反而会加剧混凝土的开裂。 如何对结构物裂缝采取有效的控制已成为所有混凝土工作 者必须面对的问题。根据施Ｔ经验，在混凝土中掺加适当的 ＵＥＡ膨胀剂制成补偿收缩混凝土，同时对混凝土进行合理 的配比设计，采取关键的施工技术和充分的保湿养护，可对 混凝土的裂缝进行有效的控制。我国从８０年代中期就开始 进行混凝土膨胀剂的研制与工程应用，但是长期以来，由于 设计和施工单位对膨胀剂的片面认识，这项技术在控制混凝 ２ ＵＥＡ混凝土配比设计要点 所选用的水泥、砂、石、掺合料、外加剂等各类原材料质 量均应符合相应标准的要求。配比设计应按《普通混凝土配 合比设计规程》（ＪＧＪ ５５—２０００）并结合《混凝土外加剂应用技 术规程》（ＧＢ ５０１１９—２００３）进行。胶凝材料最少用量（水泥、 膨胀剂和掺合料的总量）应满足：补偿收缩混凝土３００ ｋｇ／ｍ，． 填充用膨胀混凝土３５０ ｋｇ／ｍ ，自应力混凝土５００ ｋｇ／ｍ ，水胶 比不宜大于０．５。用于有抗渗要求的补偿收缩混凝土的水泥 用量应不小于３２０ ｋｇ／ｍ ，当掺人掺合料时．其水泥用量不应 小于２８０ ｋｇ／ｍ 。补偿收缩混凝土的膨胀剂掺量不宜大于 １２％，不宜小于６％；填充用膨胀混凝土的膨胀剂掺量不宜大于 １５％，不宜小于ｌ０％。其掺人量的计算方法属于内掺法。 土结构裂缝方面没有取得应有的效果。鉴于此，笔者从膨胀 剂的膨胀机理来探讨膨胀剂控制混凝土裂缝的技术要点。 １膨胀机理分析 补偿收缩混凝土配比设计时，依据生产厂家使用说明书 中推荐的掺量，采用内掺法（ＵＥＡ等量取代水泥）将ＵＥＡ掺 人混凝土中，在混凝土凝结硬化的初期ｌ～１４ ｄ龄期可生成大 量膨胀结晶水化物一三硫型水化硫铝酸钙即钙矾石。使混凝 土产生适当体积膨胀用以补偿混凝土的收缩，在钢筋、邻位等 的约束下，可在混凝土中建立０．２～０．７ ＭＰａ的预压应力，抵消 混凝土干缩时产生的拉应力，也推迟混凝土的收缩过程，使其 抗拉强度得到较大增加，当混凝土开始收缩时．足以抵消混 凝土收缩应力的作用．从而防止或减少混凝土收缩裂缝。 ＵＥＡ在水化生成钙矾石过程中需要大量的水，钙矾石分 子中有３２个结晶水，更需要大湿度的环境，尤其是在混凝 土浇筑早期，如果湿度不够，即使是延长养护时间也难以达 到其应有的极限膨胀值。可见，对补偿收缩混凝土进行保湿 养护是保证其充分水化的必要条件。 膨胀剂的膨胀作用除了有大小不同之外，更重要的是应 合理的发挥其作用的时间。膨胀作用应当在混凝土具有一 定强度的一段时间内以一定的速率增长，才能发挥其最佳效 果 如果太早则因强度不够或是混凝土尚有一定塑性时膨 胀能力被吸收而发挥不出来。如果膨胀太迟则又会因混凝 土已具备较高强度。膨胀作用又可能破坏已形成的水泥石结 构。只有全面了解膨胀剂的作用机理，并合理控制影响膨胀 作用的各个因素，才能使补偿收缩混凝土的使用取得理想效 果 膨胀剂的膨胀作用主要发生在混凝土浇筑的初期１～４ ｄ， 一３施工控制 尽管补偿收缩混凝土的使用已有多年，但由于目前建筑 工程中裂缝的普遍出现．对补偿收缩混凝土的防裂机理及施 工技术做更加深刻的研究，可以使这项技术在建筑Ｔ程中发 挥有效的作用。 膨胀剂防止裂缝必须与诸多条件配合起来才能有效，其 中养护不好是在施ｉ中最容易出现的问题，尤其是在炎热或 者大风干燥的天气。掺加ＵＥＡ的补偿收缩混凝土需要有比 普通混凝土更加严格的养护措施才能发挥其膨胀作用，保 湿养护是补偿收缩混凝土施工中最重要的环节。 掺有ＵＥＡ的混凝土必须加强养护，在混凝土浇筑后的 １～１４ ｄ必须采取湿养护，以保证早期膨胀量得以充分发挥，避 免后期膨胀过大。考虑到施工进度的影响，如果无法采用覆 盖草帘的办法，则在混凝土终凝后开始进行浇水养护，浇水 次数以能保持混凝土表面湿润为宜，养护天数不少于１４ ｄ。 ４结语 使用ＵＥＡ配制的补偿收缩混凝土应通过合理的设计， 并对混凝土进行充分的保湿养护，才能对控制混凝土裂缝有 显著效果。 般在１４ ｄ以后其膨胀率就趋于稳定。这期间也是水泥水 化的重要阶段。如果在混凝土浇筑后没有进行保湿养护，混 １ ３７