淺談補償收縮混凝土

摘要補償收縮混凝土是指當混凝土的體積受到約束時，因其體積的膨脹而產生一定的壓應力(約為0.2~1.0Mpa)，可以全部補償因水泥硬化收縮而產生的拉應力，這種特種混凝土稱為補償收縮混凝土。補償收縮混凝土有百余年的發展歷史，已用于許多重要的工程結構上。本文針對補償收縮混凝土的原材料要求、配合比設計以及施工需要注意事項幾個方面進行了簡單介紹。

關鍵詞補償收縮混凝土 標準 施工

中圖分類號:TU528文獻標識碼:A

補償收縮混凝土既可用于現澆混凝土結構，也可用于預制混凝土構件和裝配整體式混凝土結構。補償收縮混凝土具有良好的抗裂性、抗滲性和較高的強度，因此其以優異特性在建筑工程中獲得廣泛應用，適用于一般工業與民用建筑的地下防水結構，水池、水塔等構筑物，以及修補、堵漏、后澆帶等。隨著高層和超高層建筑的發展，這種混凝土的應用范圍還會迅速擴大，將來在許多方面會取代普通水泥混凝土。

1 配制補償收縮混凝土

1.1 原材料的要求

配制補償收縮混凝土時，不僅必須遵照普通混凝土關于原材料、配合比、稱量、拌合、質量控制等的有關規定，而且還應針對補償收縮混凝土的性能特點和具體要求，在其原材料應用方面注意以下幾點事項。

1.1.1 水泥

補償收縮混凝土中的主要材料，水泥的摻加量對于膨脹率影響很大，在配置混凝土的過程中，必須嚴格控制水泥稱量的準確性，誤差不得超過1%，并且所用水泥均應符合設計要求以及現行國家標準的規定。為了保證補償收縮作用的發揮，每立方米混凝土中水泥的用量不少于280kg。水泥的風化程度對膨脹率有顯著影響，在正常情況下，儲存期不得超過90d;對超期的水泥，需通過膨脹率試驗后才能使用。

1.1.2膨脹劑

膨脹劑的品種和性能應符合現行行業標準的規定。膨脹劑應單獨存放，并不得受潮，當膨脹劑在存放過程中發生結塊、脹袋現象時，應進行品質復驗。在配置混凝土過程中如直接摻加膨脹劑，對膨脹劑的稱量應當嚴格控制，誤差不得超過0.5%。同時要求膨脹劑摻量不宜大于12%，不宜小于6%。

1.1.3 骨料

補償收縮混凝土既可以采用普通骨料，也可以采用輕質骨料。不僅要選擇適宜的品種，而且還要選擇適宜的級配，確保骨料堅固、潔凈。普通骨料和輕骨料應符合《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ?52和《輕骨料及其試驗方法第一部分:輕骨料》GB/T17431.1的規定。

1.1.4 拌合水

配制補償收縮混凝土的拌合水質量必須符合混凝土用水的標準，即應符合現行行業標準《混凝土用水標準》JGJ63的規定。同時拌合水的用量應比相同坍落度普通混凝土多10%~15%，但增加用水量就會增大水灰比，這樣就會增加干縮和減小膨脹率，因此在施工中，應盡量減小用水量，或者摻加一定量的超塑化劑或高效減水劑。

1.1.5 外加劑

外加劑對于補償收縮混凝土的新拌狀態和硬化后性質與普通混凝土的情況大致相同，不宜選用收縮率比偏大的外加劑，早強劑和防凍劑會是膨脹性質產生差別，使用時應該予以注意。另外，補償收縮混凝土摻加同一外加劑會產生不同的效果，不管摻加什么外加劑，都需要通過試驗后才能正式用于工程。

1.2 配合比設計

補償收縮混凝土的配合比設計宜用試配法。

(1)選擇水灰比:預先選擇3~4個水灰比，通過實驗找到強度―水灰比的關系曲線，在此曲線中選定補償混凝土要求強度對應的水灰比。

(2)確定用水量:根據選定的水泥用量和選擇的水灰比來計算單位用水量，并根據施工條件選用的坍落度核對用水量是否適宜。在不加任何減水劑的情況下，補償收縮混凝土的單位用水量要比普通混凝土的多10%~15%。

(3)確定砂率:依據所選的砂率，求出砂、石的重量，得出初步配合比。根據工程經驗，砂率一般應低于普通混凝土砂率的1%~2%。

(4)強度與膨脹試驗:在進行補償收縮混凝土試配時，既要核對坍落度，同時還要制作試件來檢驗配制的補償收縮混凝土的強度和膨脹率是否符合設計的要求。制作強度試件及膨脹試件(包括自由膨脹試件和限制膨脹試件)，在檢驗試件的強度、膨脹率(特別是限制膨脹率)均符合設計要求時，即可在現場對材料進行試拌、核對坍落度、調整用水量，以確定最后的施工配合比。

2 補償收縮混凝土施工

作為補償收縮混凝土的膨脹水泥，不論是在早期還是在硬化之后，均比普通混凝土需要更多的水分。因此，在補償收縮混凝土的施工過程中，必須十分注意水的問題，要保證足夠的供水和嚴防過早失水。因此，在補償收縮混凝土施工中應注意如下事項:

(1)補償收縮混凝土在凝結硬化中雖然有些少量膨脹，但對模板的穩定性并無危害，所以模板設計可按普通混凝土的規定進行，但應更加注意澆筑前，檢查模板的堅固性、穩定性，使模板所有接縫嚴密，不得漏漿，并宜將模板及與混凝土接觸的表面先行濕潤或保潮，且保持清潔。

(2)補償收縮混凝土應連續運輸、連續澆筑。混凝土盡量以近似攪拌結束時的狀態進行運輸、澆筑至關重要。運輸必須快捷，需要嚴格控制從攪拌開始到運至現場的時間。采用攪拌運輸車的混凝土，宜在1.5h內卸料，采用翻斗車運送的混凝土，宜在1.0h內卸料;當最高溫度低于25℃，運送時間可延長0.5h，嚴禁在運送過程中隨意加水。當運至現場的混凝土坍落度不符合要求時，應拒絕使用，并將其棄置。為避免出現混凝土坍落度小于澆筑要求的情況，夏季運輸或運距較遠時可在混凝土中摻入適量緩凝劑、保塑劑，以保持混凝土的流動性，通常可摻入相當于水泥重量2.5‰~3.5‰的木鈣。

(3)補償收縮混凝土必須采用機械振搗，不得采用人工振搗，和普通混凝土一樣應按施工規范操作，防止蜂窩、麻面以外，不能過振，目的是使拌合物均勻振搗，防止砂石分離或者離析。在澆筑區段內不得中斷、不得超過初凝，不得漏振、過振或欠振。

(4)補償收縮混凝土必須注意混凝土的早期養護，若早期養護開始時間較遲，則可能抑制混凝土膨脹。一般常溫下，混凝土澆筑后8~12h，即應進行澆水養護。必須保證混凝土的濕潤養護，養護期內要保持外露混凝土表面呈濕潤狀態。養護期不小于14d，養護溫度和使用溫度均不應大于80℃。在冬季施工時，構件拆模時間應延至7d以上，表面不得直接灑水，可采用塑料薄膜保水，薄膜上部再覆蓋巖棉被等保溫材料。混凝土不得在5℃以下的條件下施工。

(5)控制好坍落度。人工澆筑時，現場坍落度為7~8cm;泵送混凝土澆筑時，現場坍落度為12~14cm。若現場施工溫度超過30℃，或混凝土運輸、停放時間超過30~40min，則應在混凝土拌合前采取加大坍落度的措施，但是混凝土拌合后，不得再次加水攪拌。另外，要嚴格掌握混凝土配合比，并依據施工現場情況的變化，及時正確調整。雨季施工應注意測定砂石含水率，及時調整配合比的用水量。

(6)抹面與整修工作。雖然補償收縮混凝土中砂漿豐富，比較容易做好，但因其凝結時間較短，混凝土構件應在終凝前采用機械或人工的方式，對混凝土表面進行多次抹壓，這是防止表面出現塑性裂縫的必要操作。

3 小結

應用補償收縮混凝土的目的，主要是為了防止混凝土出現裂縫，即在短齡期混凝土強度較小時，使混凝土產生一定的膨脹，令混凝土不產生拉應力;即使在較長齡期時，混凝土產生干縮，也比普通水泥混凝土的干縮值要小，從而防止混凝土產生裂縫。另外，在進行設計時，如果不考慮預應力的效果，則可通過膨脹力來提高與周邊混凝土、鋼材、巖基的黏結強度，這也是補償收縮混凝土的重要用途。

參考文獻

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