建筑结构裂渗控制技术与混凝土膨胀剂应用技术前言裂缝控制的含义.doc

精品文档建筑结构裂渗控制技术与混凝土膨胀剂应用技术前 言 裂缝控制的含义:通过设计、材料、施工的技术措施，控制有害裂缝的出现。混凝土最大裂缝控制标准:无侵蚀介质，无防渗要求，0.3mm轻微侵蚀,无防渗要求，0.2mm严重侵蚀，有防渗要求，0.1mm现状:结构的超大化、复杂化，使裂缝出现几率增加;ISO水泥标准的实施，部分水泥厂的水泥细度提高，对结构的裂缝控制不利;高效减水剂的影响经常被忽视。建筑结构产生裂缝的原因及其对策建筑结构产生裂缝的主要原因：荷载裂缝，几率20%；变形裂缝，几率80%；荷载裂缝、结构不均匀沉降和气候温差引起的裂缝可由结构设计师解决。混凝土的变形裂缝由材料、施工和技术人员解决。混凝土收缩裂缝产生的原因化学减缩:100g水泥+33ml水，减缩值 79ml；混凝土C=300kg/m3，减缩值 2127L/m3 ；干燥收缩：100g水泥浆体，可蒸发水分约6ml；混凝土C=300kg/m3 ，可蒸发水分约18ml；水泥砂浆干缩值约0.10.2%；水泥混凝土180天自由干缩值约0.040.06%；自收缩:由于自干燥作用引起的混凝土的自身体积收缩；OPC: Sf100 (微应变)W/B=0.3， Sf200 (微应变)W/B=0.2， Sf300 (微应变)温差收缩：水泥水化热，300350 kJ/kg；混凝土的绝热温升4055 C；T=10 ， =110-5/，冷缩值 ST=T/110-4；T25，则ST=22.5 10-4。 徐变：拉徐变：能缓解混凝土内部应力，有利于抗裂；压徐变：预应力损失，不利于抗裂。混凝土后期膨胀产生裂缝的原因水泥中游离CaO过高，Ca(OH)2 体积膨胀，fCaO1.0%水泥中MgO过高，Mg(OH)2 体积膨胀，MgO4.5%水泥和外加剂的碱含量过高，与集料中的活性硅等发生碱-集料反应，重要工程，R2O10秒；3砼布料，震捣、抹压（原浆收面）按施工规范；4重视养护，保温保湿养护14d；5边墙砼浇完后，顶部设水管喷淋，35d拆模板，保湿养护1014d；6边墙C40以上砼，收缩应力大，可能出现一些纵向裂缝，但大多为宽度小于0.2mm的表面裂缝，个别有贯通。 图4 膨胀砼墙体 图5 普通砼墙体 7裂缝修补原则：0.2mm非贯通裂缝，开缝用膨胀砂浆修补0.2mm贯通裂缝，化学灌浆修补8砼工程维护：地下室尽快回填土，楼层尽快作围护墙体，屋面尽快作防水保温层。 补偿收缩砼应用技术成果1结构自防水技术 我国结构自防水技术发展 表3年代自防水技术技术特征1950-1960集料连续级配防水砼集料级配获得最小空隙率1960-1970富砂浆普通防水砼提高水泥用量和砂率1970-1980外加剂防水砼掺入防水剂，减少孔隙率1980补偿收缩砼掺入膨胀剂，抗裂防渗地下室底板，补偿收缩砼结构自防水，可取消外防水；但边墙迎水面宜作一道聚合物水泥防水涂料。1992年，UEA补偿收缩砼防水工法列入国家级工法(YJGF2292)。2补偿收缩砼无缝设计施工新技术普通砼，3040m设一道后浇缝，等4050d收缩后填缝。膨胀砼，以膨胀加强带取代后浇缝，可实现无缝施工。 图6 UEA砼取消后浇缝原理图图7 间歇式膨胀加强带图8 后浇式膨胀加强带补偿收缩砼超长钢筋砼结构无缝设计与施工方法专利号9311732.6。3大体积砼结构裂渗控制技术三掺方法：粉煤灰或矿渣粉、膨胀剂、缓凝高效减水剂。 图9 冷缩和干缩的联合补偿1砼散热冷缩变形和气温变化引起的冷缩曲线2符合冷缩和干缩补偿的最终变形曲线ST最大冷缩D 最终变形原理：(2S2+r)ST = 0，或P，不裂膨胀变形，2=110-4，=110-5，则补偿温度T=2=10，普通砼 T25，膨胀砼T3035。典型工程实例 (1)北京当代商城(1991年)设计：北京市建筑设计院结构：地下二层 9090m地上711层地下、地上无缝施工UEA砼量15200m3图3 当代商城膨胀加强带位置 （2）深圳华为科研中心(2001年)设计：香港王董国际公司结构：地下一层、地上五栋塔楼底板444243m，厚度5001000 C30P8ZY砼量 96370m3图中 为伸缩缝 =为膨胀加强带图4 华为科研中心基础分缝图照片1 深圳华为科研中心底板施工(3)珠海拱北口岸广场(1998年)设计：珠海市建筑设计院结构：地下三层12万m2平面248190m结构自防水，无缝施工C30 P12 UEA砼量12万m3 图5 底板膨胀带布置图照片3 珠海拱北口岸广场（4）深圳华润中心（一期）工程（2003年）深圳华润中心（一期）工程由华润（深圳）有限公司投资兴建，广东省建筑设计研究院设计，华润建筑有限公司深圳分公司总包。该工程总占地面积36000m2，总建筑面积23万m2，其中地下室总建筑面积71491m2。华润中心一期工程分为中区和北区。中区万象城建筑面积15万m2，底板196121m，板厚600/800mm，地下二层；北区华润大厦建筑面积23万m2，底板10583m，板厚800mm，局部承台厚度6200mm，地下三层。地下室外墙厚度600700mm不等，钢筋混凝土结构。混凝土设计标号：底板C35 P12；侧壁C40 P12。该工程使用掺ZY的补偿收缩混凝土55000m3,以膨胀加强带（临时后浇带）将北区分为6块、中区分为12块，滞后14天封闭。取消原设计的底板外防水，其使用效果深受用户好评。(5)福州长乐国际机场航站楼(1996)设计：中南建筑设计院结构：航站楼地下室34848m两翼长各长252m和432m地下、地下上楼板无缝施工底板结构自防水 C30P10UEA砼6.8万M3-沉降缝 加强带图6 机场底板分缝示意图(6)苏州工业园商业街F城(2003)设计：中铁工建筑设计院结构：地下一层,193134mC40、P8，梁板筏基结构自防水，无缝施工ZY砼3万多m3图7 F城底板分缝示意图(7)武汉销品茂商城(2001年)结构：地下一层，地上五层底板288126m，厚800 C30P8砼UEA砼5.2万m3结构自防水，地下、地上无缝施工 图8 武汉销品茂商城分缝布置图 (8)武汉国际会展中心(1999年)设计：中南建筑设计院 结构：广场，地下二层161153m主楼，地下一层23782m防水总面积47400m2结构防水，无缝施工UEA砼量3.6万m3图9 武汉国际会展中心底板分缝图照片3 武汉国际会展中心（9）东莞虎门步行街地下室（2002年）设计院：广州轻工业设计院结构：地下一层，23268m，为抵抗水的浮力，底板厚度由原来的600mm改为1200mm，混凝土设计标号 C35 P8。该工程地处海边，地下水位高，整个工程“漂”于水上，被形象地称为“航空母舰”。该工程地下室底板、外墙使用掺高性能混凝土膨胀剂（ZY）的补偿收缩混凝土30000m3做超长结构裂缝控制与结构自防水，其使用效果深受工地各方好评。 结语建筑结构裂