抗裂剂作用原理

1、、ZH 混凝土膨胀剂膨胀抗裂剂抗裂防渗原理普通水泥砼有两大特点， 其一是水化过程中产生收缩 失水干缩和 温差冷缩；其二是抗拉强度小，极限延伸率低。当收缩值超过砼极 限延伸时，砼就会开裂，造成渗漏。 可见“裂是“渗的重要原因， 对施工良好的砼，不裂就不渗，防渗的前提是防裂。ZH 混凝土膨胀剂膨胀抗裂剂假设到普通水泥砼中，拌水后生 成大量膨胀性结晶水化物水化硫铝酸钙即钙矾石 ,使砼产生适度膨 胀，膨胀砼在钢筋和邻位的约束下，在结构中建立0、 3-1、0Mpa 的预压应力， 这一压应力可抵消砼在硬化过程中产生的收缩拉压力， 或 使其小于砼的拉伸极限，从而防止砼收缩开裂。可见， ZH 膨胀抗 裂剂的参

2、加， 由于膨胀补偿收缩，改变砼硬化过程中的应力应变状 态，从根本上克服了砼的材料缺陷， 从而解决了砼材料的裂渗问题。普通砼是用途极广的建筑材料， 但由于它的抗拉强度小， 极限延伸 率低，在干缩、徐变、温差等作用下，易产生开裂，从而导致渗漏、 钢筋锈蚀， 影响使用功能和寿命。 为此，国内外工程界从材料、 设计、 施工等方面进行许多研究和实践探索。 在材料方面， 国内外专家一致认为补偿收缩砼，是代替普通砼解决建筑物裂渗的理想材料 。二、ZH混凝土膨胀剂膨胀抗裂剂的应用用 ZH 膨胀抗裂剂系列产品配制的补偿收缩砼，主要应用在如下三个方面： 1 实现砼结构自防水砼结构自防水，一直是工程界梦寐以求的愿望

3、，许多人为此做了 长期和许多方面的探索。 我国在五十年代推广过级配防水砼， 以合理 的骨料级配，配制密实性好的砼；六十年代，推广过富砂浆防水砼 ; 七十年代 ,推广过防水剂 ,以外掺的化学物质与水泥反响生成胶状物质 填充砼的毛细孔 ,或掺减水剂降低用水量从而减少砼的孔隙率。上述 措施的共同点是降低砼的孔隙率， 从而提高其抗渗能力。 然而工程实 践说明，仅提高抗渗标号是远远不够的，由于砼收缩开裂，成为渗水 通道，破坏了砼的整体防水功能。因此，防水的前提是抗裂，抗裂比 抗渗更关键。 于是从八十年代起， 我国在长期研究并借鉴国外先进经 验的根底上， 开发推广补偿收缩砼， 从普通砼的材性缺陷上来解决砼

4、 的防水问题。参加ZH膨胀剂后，一方面由于膨胀结晶体填充、堵塞 毛细孔缝，改善了孔结构和孔级配，抗渗能力得到提高。这样，微观 上提高抗渗能力，宏观上防止了结构开裂，微观和宏观的有机结合， 从根本上改善了砼的防水能力， 从而实现砼结构自防水， 且防水一劳 永逸，费用低廉。2 超长现浇实结构取消后浇带普通砼由于收缩及其收缩积累， 假设一次浇注往往出现开裂， 因 此，设计和施工时规定 20-40m 预留伸缩缝，二次浇注后浇带。后浇 带一般要经过 60 天才能回填， 工期延长；而且后浇带清理十分麻烦， 填缝不好还会留下渗漏隐患。根据ZH砼补偿收缩原理，经过多年的研究和大量工程实践， 在 地下工程中，

5、60m 长可不设缝而不裂；超过 60m 时，为保险起见， 用ZH膨胀加强带取代后浇带，即在结构收缩应力大的地方，多掺入 ZH,以较大的膨胀来补偿相应的收缩。膨胀加强带位置一般设在原 后浇带的位置上，其宽度为2m,带内增加水平温度钢筋10-15%,带内 砼强度比两侧砼提高5Mpa,带两侧分别架设巾5-10mm铁丝网，目的 是防止砼流入加强带°施工时，先浇筑带外砼，浇到加强带时，改换 掺量较高的 ZH 砼其膨胀率 4-6*10-4。如此循环下去，即可实现 连续施工和一次浇注。工程实践说明，以 ZH 膨胀加强带取代后浇带，可实现超长构筑物的连续浇筑作业，不但可在隧道、地下工程和水工工程应用

6、，获得整体防水效果， 而且可用于非防水高层建筑现浇楼层的施工， 到达加快模板周转，提高施工进度的效果。3 大体积砼温差裂缝控制在大体积砼施工中，控制砼中心温度与外表温度之差是非常重要的。采用普通砼，温差控制在 25C度之内，否那么往往因为温差应力而产生开裂温差裂缝 。而采用 ZH 补偿收缩砼，这个温差便可适当放宽。其原理如下：设：大体积砼中心温度为T1,外表温度为T2; ZH砼的限制膨胀率为B,砼的线膨胀系数为a,产生的当量温度 T3= B / a, 般B=24*10-4 , a =1.0*10-5/ C，那么 T3=2040C。假设采用普通砼，须 T二T1-T2 v 25C，否那么砼会开裂，

7、而采用补偿收缩砼后； T=T1-T2 v 25 C +T3C 。这意味着大体积砼施工时, 采用 ZH 补偿收缩砼,放宽了温控指标, 降低了施工难度。从应力角度说，采用 ZH 补偿收缩砼，由于水化时 的膨胀张拉钢筋， 在结构中建立了一定的预压应力， 以此抵消了局部 温差拉应力， 提高了结构抵抗温差的能力， 从而可放宽施工时的温控 要求。一般不必再采用冷却骨料，在砼中进埋设冷却水管、外表升温 或施工时水平分层浇筑等传统施工方法， 一次浇注即可。 这样可大降 低施难度，节约昂贵的控温费用。膨胀混凝土加强带一种采用比浇筑混凝土高一等级的膨胀混凝土,设置在建筑物混凝土收缩应力发生的最大部位 , 来增加混

8、凝土的密实度 , 提高 连续浇筑混凝土的强度及抗裂、防渗性能的超长混凝土整浇浇筑 技术 .用于替代后浇带的连续浇筑无缝施工技术 ,1 后浇带在施工中存在的问题1.1 留于根底底部结构的后浇带 ,将历经整个结构施工过程 , 直至结构封顶 ,对于高层建筑需要几个月甚至几年的时间,在这段时间内 ,后浇带中将不可防止地落进各种各样的垃圾杂物,由于底部结构钢筋较粗较密 ,使得清理工作非常艰难。1.2 后浇带贯穿整个地下、 地上结构 ,所到之处遇梁断梁 ,遇板 断板 ,给施工带来很多不便 ,影响施工进度。1.3 在后浇带灌充混凝土前 ,需将两侧混凝土凿毛 ,施工非常 困难 ,而有些结构混凝土与后浇带混凝土

9、浇筑时间间隔数月,新老混凝土的粘结强度很难保证 ,又由于浇筑时间差 ,造成这些结构的 混凝土的干缩大局部已于后浇带灌充前完成。因此 ,后浇带混凝土的干缩极易在新老混凝土的连接处产生裂缝。设置施工后浇带的 初衷是防止混凝土裂缝的产生 , 而后浇带处理不好却人为地在每 条后浇带处造成两条贯穿裂缝 , 引起漏水。2 膨胀混凝土加强带的应用如果取消或尽早灌充后浇带混凝土 ,将根本上克服这些诸多 困难 ,给施工带来很多便利。 采用以膨胀混凝土加强带取代后浇带 的连续浇筑无缝施工技术 ,通过在某工程的应用 ,不仅消除了这些 问题 ,还增加混凝土的密实度 ,提高了混凝土的强度及抗裂、防渗 性能。同时缩短工期

10、 ,效果显著。3 膨胀加强带的设置3.1 膨胀加强带要求设置在混凝土收缩应力发生的最大部位 一般也就是长度方向的中间位置 ,在顶板长度和宽度方向上各每 间隔 30m 设一条加强带 ,带宽 1. 5m , 带的两侧上下层钢筋之间设 置6mm钢丝网，网格尺寸为35 X35mm ,两端分别绑扎在上下 层钢筋上 , 将带内混凝土与带外的分隔开。3.2 膨胀加强带外混凝土设计强度为 C40 ,CSA 掺量为10 % 等量替换水泥 , 带内混凝土设计强度为 C45 , CSA 掺量为 12 % 等量替换水泥 。带内的比带外的强度提高 5Mpa 是为提 高膨胀加强带的抗拉强度 , 防止混凝土在最易开裂的部位开裂 , 带 内掺 CSA 量比带外混凝土 CSA 提高 2 %, 从而提高最易开裂部 位的混凝土的膨胀率 ,消除该部位混凝土内的拉应力 ,防止开裂。4 原材料计量计量是保证防水混凝土质量非常重要的环节 ,尤其是膨胀剂 及水的计量。 膨胀剂的掺量影响到防水效果 ,水加量过大不仅影响 混凝土的抗渗性能 , 而且会造成混凝土的水化热及收缩加大、强度下降。所以原材料都必须经过准确计量后才能