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补偿收缩混凝土应用技术规程

发布日期: 2015-04-22 14:49   

《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009 实施指南1 总则

  1.0.1 为规范补偿收缩混凝土的工程应用,减少或消除混凝土收缩裂缝,提高混凝土结构的防水性能,保证工程质量,制定本规程。

  【1.0.1 解析】 制定本规程的目的,即规范补偿收缩混凝土工程的设计与施工,突出补偿收缩混凝土结构的防水性能,从而保证补偿收缩混凝土工程的质量。

  1.0.2 本规程适用于补偿收缩混凝土的设计、施工和验收。

  【1.0.2 解析】 本规程的适用范围。本规程的直接服务对象是设计和施工人员。

  1.0.3 补偿收缩混凝土的应用除应符合本规程外, 尚应符合国家现行有关标准的规定。

   【1.0.3 解析】 补偿收缩混凝土源于普通混凝土,二者在制备工艺、施工工艺、工作性能与强度性能等诸方面基本相同,又确无必要一一列入本规程。因此,补偿收缩混凝土在应用 过程中,除执行本规程的规定外,同时要符合国家现行有关标准的规定。本规程的有关内容,将随着建筑技术和新材料开发的进步以及工程实践经验的不断积累,得 到补充和完善。

  2 术语

  2.0.1 混凝土膨胀剂 expansive agents for concrete与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙或钙矾石和氢氧化钙,使混凝土产生体积膨胀的外加剂,简称膨胀剂。

   【2.0.1 解析】 本规程所指的膨胀剂,包括水化产物为钙矾石(C3A·3CaSO4·32H2O)的硫铝酸钙类膨胀剂、水化产物为钙矾石和氢氧化钙的硫铝酸钙—氧化钙类膨 胀剂、水化产物为氢氧化钙的氧化钙类膨胀剂,不包括其他类别的膨胀剂。氧化镁膨胀剂虽然在大坝混凝土中已有使用,但由于技术原因,目前还没有在建筑工程中 应用,进行的研究也比较少,因此不包括在本规程中。

  2.0.2 限制膨胀率 percentage of restrained expansion混凝土的膨胀被钢筋等约束体限制时导入钢筋的应变值,用钢筋的单位长度伸长值表示。

   【2.0.2 解析】 通过测量配筋率一定的单向限制器具的变形可以获得限制膨胀率。膨胀剂的限制膨胀率是膨胀剂产品的关键质量和技术指标,按照现行行业标准《混凝土膨胀剂》 JC476 规定的方法测定。补偿收缩混凝土的限制膨胀率是工程设计指标,按现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119 规定的方法测定。2.0.3 自应力 self-stress混凝土的膨胀被钢筋等约束体约束时导入混凝土的压应力。

  【2.0.3 解析】补偿收缩混凝土膨胀时,会对其约束体施加拉应力,根据作用力与反作用力原理,约束体会对其产生相应的压应力,由于此压应力是利用混凝土自身的化学能 (膨胀能)张拉钢筋或其他约束体产生的,有别于外部施加的机械预应力,所以称为自应力。自应力按照公式 μ ε σ • •= E 计算, (σ—自应力值,E—限制钢筋的弹性模量,取 2.0×105MPa,μ—试件配筋率) , 对于钢筋混凝土而言,在一定范围内,配筋率与自应力值成正比关系;配筋率一定时,限制膨胀率高,自应力值就大。

  2.0.4 补偿收缩混凝土 shrinkage-compensating concrete由膨胀剂或膨胀水泥配制的自应力为 0.2~1.0MPa 的混凝土。

   【2.0.4 解析】 按膨胀能大小可以将膨胀混凝土分为补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类,其中补偿收缩混凝土的自应力值较小,主要用于补偿混凝土收缩和填充灌注,用于补偿因 混凝土收缩产生的拉应力、提高混凝土的抗裂性能和改善变形性质时,其自应力值一般为 0.2~0.7MPa,用于后浇带、连续浇筑时预设的膨胀加强带、以及接缝工程填充时,自应力值为 0.5~1.0MPa,在这两种情况下使用的膨胀混凝土,由于自应力很小,故在结构设计中一般不考虑自应力的影响。

  日本认为当膨胀混凝土经过干燥收缩后尚残留压应力,称为自应力混凝土,否则为补偿收缩混凝土。我国所称的自应力混凝土的自应力值较大,在结构设计时必须考虑自应力的影响,自应力混凝土主要用于制造自应力混凝土压力输水管。

  以前是使用膨胀水泥拌制膨胀混凝土,自从膨胀剂问世后,由于其成本低,使用灵活方便,现在基本上都使用膨胀剂拌制膨胀混凝土,鉴于两种工艺拌制的补偿收缩混凝土性质大致相同,因此使用膨胀水泥拌制补偿收缩混凝土时,本规程也具有一定参考性。

  2.0.5 单位胶凝材料用量 binding material content每立方米混凝土中使用的水泥、矿物掺合料和膨胀剂的质量之和。

  【2.0.5 解析】 因为膨胀剂与水泥一样,参与水化作用,属于胶凝材料,所以单位胶凝材料用量应该为(C+E+F) 。此处 C 表示单位水泥用量,E表示单位膨胀剂用量,F 表示除膨胀剂以外的掺合料(如粉煤灰﹑磨细矿渣粉等)的单位用量。

  2.0.6 膨胀剂掺量 addition percentage of expansive agent in bindingmaterial混凝土中膨胀剂占胶凝材料总量的百分含量。

  【2.0.6 解析】膨胀剂掺量是指膨胀剂与水泥、膨胀剂和矿物掺合料等胶凝材料的百分比,即 E/(C+E+F)。

  2.0.7 膨胀加强带 expansive strengthening band通过在结构预设的后浇带部位浇筑补偿收缩混凝土,减少或取消后浇带和伸缩缝、延长构件连续浇筑长度的一种技术措施,可分为连续式、间歇式和后浇式三种。

  连续式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与两侧相邻混凝土同时浇筑;间歇式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与一侧相邻的混凝土同时浇筑,而另一侧是施工缝;后浇式膨胀加强带与常规后浇带的浇筑方式相同。

  【2.0.7 解析】 膨胀加强带一般设在原设计留有后浇带的部位,收缩应力比较集中,需要采用自应力大的补偿收缩混凝土对两侧混凝土进行强化补偿。根据工程结构特点和施工要求,膨胀加强带分为连续式、间歇式和后浇式三种构造形式。

  3 基本规定

  3.0.1 补偿收缩混凝土宜用于混凝土结构自防水、工程接缝填充、采取连续施工的超长混凝土结构、大体积混凝土等工程。以钙矾石作为膨胀源的补偿收缩混凝土, 不得用于长期处于环境温度高于80℃的钢筋混凝土工程。

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