補償收縮混凝土配合比設(shè)計

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1、一、什么是補償收縮混凝土？如何實現(xiàn)補償收縮？補償收縮混凝土（英文名稱：Shrinkagecompensatingconcrete）是一種膨脹混凝土，它是由水泥水化產(chǎn)生體積膨脹，通過膨脹對限制力做功，產(chǎn)生的限制膨脹抵消混凝土的干燥、降溫以及載荷作用引起的限制收縮，一般在使用配筋條件下能使混凝土內(nèi)部建立0.2~1.0MPa的壓應(yīng)力,主要是對干燥收縮進(jìn)行補償。機理：加入膨脹劑與水泥、水拌和后經(jīng)水化反應(yīng)生成鈣礬石——水化硫鋁酸鈣(簡稱AFt)，使混凝土產(chǎn)生膨脹的外加劑。按膨脹源可分成：硫鋁酸鈣類、硫鋁酸鈣一氧化鈣類、氧化鈣類三大類膨脹劑。膨脹劑依靠本身的化學(xué)反應(yīng)或

2、與水泥其他成分反應(yīng)，在混凝土硬化過程中產(chǎn)生一定的限制膨脹補償混凝土硬化過程中的收縮。膨脹相是鐵礬石，在液相Cao飽和時，通過固相反應(yīng)或者液相反應(yīng)形成鈣礬石使得體積膨脹。在膨脹原動力方面一種是晶體生長壓力，一種是吸水膨脹。二、相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程。GB175-2007通用硅酸鹽水泥GB/T14684-2011建筑用沙GB/T14685-2011建筑用卵石碎石JGJ52-2006普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢測方法標(biāo)準(zhǔn)GBT17431.1-2010輕集料及其試驗方法第一部分輕集料JGJ63-2006混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)GB50119-2003混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)

3、范GB23439-2009混凝土膨脹JGJ/T178-2009補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范JGJ55-2000普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)范GB/T50476-2008混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范1、限制膨脹率用途限制膨脹率(%)水中14d水中14d轉(zhuǎn)空氣28d用于補償收縮≥0.015≥-0.030用于后澆帶、膨脹加強帶和工程接縫填充≥0.025≥-0.0202、補償收縮混凝土設(shè)計強度不宜低于C25；用于填充的補償收縮混凝土設(shè)計強度不宜低于C30。3、水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175或《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥》GB200的

4、規(guī)定。水泥的礦物組成和細(xì)度等對補償收縮混凝土的膨脹率和膨脹速度有一定的影響，也會影響混凝土的工作性。研究表明，水泥中的含鉛相、含硫相會對膨脹性能產(chǎn)生影響，水泥的強度發(fā)展規(guī)律也會影響膨脹，一般粉磨細(xì)、早期強度高的水泥膨脹較小，使用時應(yīng)該予以注意。4、膨脹劑的品種和性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑》JC476的規(guī)定。膨脹劑應(yīng)單獨存放，并不得受潮。當(dāng)膨脹劑在存放過程中發(fā)生結(jié)塊、脹袋現(xiàn)象時，應(yīng)進(jìn)行品質(zhì)復(fù)驗。用于補償收縮的用量30~50Kg/m3,用于澆帶、膨脹加強帶和工程接縫填充40~60Kg/m3。5、骨料應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法

5、標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52的規(guī)定。輕骨料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《輕集料及其試驗方法第1部分：輕集料》GB/T17431.1的規(guī)定。6、拌合水應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定7、外加劑和礦物摻合料的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：1減水劑、緩凝劑、泵送劑、防凍劑等混凝土外加劑應(yīng)分別符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》GB8076、《混凝土泵送劑》JC473、《混凝土防凍劑》JC475等的規(guī)定。2粉煤灰應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的規(guī)定，不得使用高鈣粉煤灰。使用的礦渣粉應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T180

6、46的規(guī)定8、補償收縮混凝土單位膠凝材料用量不宜小于300kg/m3，用于膨脹加強帶和工程接縫填充部位的補償收縮混凝土單位膠凝材料用量不宜小于350kg/m3.9、補償收縮混凝土的水膠比不宜大于0.5010、研究表明、鈣礬石長期在80度的環(huán)境中會分解，所以規(guī)定膨脹源是鈣礬石的補償收縮混凝土不能再環(huán)境溫度大于80度的情況下使用。因此根據(jù)使用條件事先對膨脹劑類型進(jìn)行選擇。11、一般來說C25~C40補償收縮混凝土的單位膠凝材料的用量為300~450Kg/m3時，可獲得結(jié)構(gòu)致密及最佳的補償收縮效果。膠凝材料中混合材過多會降低膨脹性能，因此在配合比設(shè)計實驗過程中，

7、需要根據(jù)水泥的品種、膨脹劑品種及混凝土強度等級等具體情況，適當(dāng)調(diào)劑膠凝材料中各組分的比例。三、設(shè)計補償收縮混凝土的要求。設(shè)計強度要求為C40，用于補償收縮的混凝土，用于澄清池的建造，混凝土坍落度要求55~70mm，抗?jié)B要求W8，抗凍要求F100?；炷翉姸葮?biāo)準(zhǔn)差取4MPa。四、原材料的選擇及檢測指標(biāo)、1、原材料的選擇水泥：采用P·O42.5，密度3.1Kg/m3，水泥強度等級富裕指數(shù)為1.12砂：河沙細(xì)度模數(shù)2.7連續(xù)級配，級配良好。二區(qū)中砂，密度2.65Kg/m3含泥量1%各項指標(biāo)滿足GB/T14584-2011石子：碎石，連續(xù)粒級，級配良好.最大粒徑4

8、0mm，密度2.7Kg/m3，含泥量0.1%，針片狀顆粒含量3%。