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加气混凝土的加气剂在混凝土中掺有这种加气剂后,使混凝土具有分布均匀的细小气孔,本身容重减轻,又有抗渗性、耐火性及保温隔热的性能,是现代厅堂建筑、高层建筑常用的隔热、隔声墙体材料。
随着我国建筑业的高速发展,混凝土结构技术水平迅速发展提高,大批先进科技成果在建筑工程中广泛应用•砼工程施工质量越来越被人们重视,特别是冬季,雨季的施工质量,而夏季施工的砼工程质量却容易被人们忽视•文章对夏季砼工程施工存在问题及保护措施进行了论述.
!夏季砼施工存在问题
在夏季平均气温达"-.以上的高温条件下,水泥的水化速度变快,水分蒸发加剧,砼施工中出现以下的突出问题.
!"!单位用水量增加
随着气温升高,砼的坍落度损失较快•为了保证一定的稠度满足施工对和易性的要求,在夏季有必要适当增加砼的单位用水量•在$(•的气温下,要保持气温在"(.时的坍落度值,每/$砼就要增加用水量'0&12(根据水泥种类,单位水泥用量,坍落度值,含气量的不同而定)•因此,商品砼搅拌站(预拌砼厂),预制构件搅拌台,在夏季需要及时调整标准配合比.
!"#运输过程中坍落度值降低从干硬性砼的试验结果来看,搅拌后(#-3内,在"(.和$(•的气温条件下,坍落度几乎没有差别•但!3后,在气温$(•时的坍落度比在气温"(•的坍落度低"4/左右,即使加缓凝剂,也无法改变这种现象•对塑性,!3以内坍落度几乎不降低,但超过!#-3,坍落度则急剧下降.
!"$砼凝固时间缩短
高温会加速水泥的水化反应,因而砼很快就开始凝固•砼凝固时间缩短带来的主要影响是:砼搭接不良,严重时形成冷缝;砼表面抹光困难.
!"%含气量变化
对加气砼来说,如果加相等数量的加气剂,则随气温上升,砼中含气量下降.
!"&砼强度降低
同样配合比和水灰比的砼,如在高温条件下养护,会出现早期强度增长很快,后期增长不足;现场加水来补偿坍落度,,在气温$(•下拌制的砼同气温"(.下拌制的砼比较,同等级砼"%5强度下降-6
0!(6.
!"砼产生裂缝砼浇灌后在表面分泌出来的水分,逐渐被蒸发掉•如果蒸发速度比析水速度快,尚未硬化的砼表面的固体粒子会与大气直接接触,在砼表面出现不规则的裂缝,这种裂缝称为塑性收缩裂缝•夏季,除气温高以外,再加上风和干燥(低湿度)天气,更容易产生这种裂缝•严重时,还会出现砼表面层的脱落.
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
湿度裂缝是由于约束了硬化后砼内部出现湿度槽后验槽发现的问题,对地基进行正确处理,比一味追求加强基础,要安全且经济.
第二章人防工程结构自防水第一节防水原理结构自防水法是利用结构本身的密实性、憎水性以及刚度,提高结构本身的抗渗性能,通常又称为刚性防水,其防水材料主要是防水砼、防水砂浆等。结构自防水是提高地下工程防水的有力措施,即使是采用卷材、涂料防水的地下工程的衬砌,仍然应当尽量采用结构自防水。
根据调查资料表明,大量的砖石砌体的地下工程大多渗水严重,有的甚至发生砌体疏松,砖块一片片剥落的严重事故,其主要原因是砖石体整体性差,每块砖石的接缝,很难符合质量要求,承受水压后像筛子一样渗水,所以在地下工程中很少采用。
第二节防水砼
防水砼是在普通砼的基础上,通过调整配合比或掺入外加剂等手段来改善砼的密实性,使其具有较好的抗渗能力()。一般可分成防水水泥与新品种水泥的防水砼、外加剂防水砼和塑料砼等。
外加剂防水砼最受重视,品种也较多;防水水泥与新品种水泥配制的砼一般也有使用;塑料砼由于价格较高,施工不便,使用受到限制。
防水砼具有如下优点:
(1)防水质量可靠。防水砼只要选料适当,配料合理,在施工中严格遵守操作规程,就能使砼具有可靠的抗渗性能。
(2)耐久性好。防水砼提高了抗冻、抗侵蚀的能力,经久耐用,且易于检查和修补。
(3)施工简便。利用结构本身防水,省去了附加防水层,简化了工序,且不受结构形状的限制。
(4)造价较低。防水砼与普通砼相比,需要较多水泥,但省去了其它防水层,从而降低了造价。
防水砼常用于静荷重被覆段,不宜用于受冲击荷重及强度高的工程中。抗渗标号通常按表2-1选用。
表2-1抗渗标号选用表最大计算水头H与砼相应厚度d之比设计抗渗标号(MPa)
H/dGOS6
10152535SH/dS20
一、普通防水砼
(一)防水原理
普通防水砼是在普通砼的基础上发展起来的。普通砼是根据结构所需的强度要求配制的,而普通防水砼则是根据结构所需的抗渗要求配制的。
从研究普通防水砼的机制得知,其防水抗渗性能,主要与砼内部孔隙的形成,以及孔隙的分布特征有关。众所周知,水泥在水化过程中,其中多余水分蒸发后,将在砼中遗留下孔隙。剩余水分愈多,蒸发后留下的毛细孔越粗,渗水的可能性就越大。而毛细孔的数量和大小与水灰比、水泥水化程度和养护条件有着直接的关系。在砼中,由于骨料和水泥的比重以及颗粒大小不一致,在重力作用下,产生不同程度的相对沉降,以致形成沉降缝隙,而砂浆和骨料之间变形的不一致,又将出现接触孔。这两种孔隙往往是连通的,并且比毛细管大。如果砼的配比不当,水泥浆贫瘠,则不足以填满粗细骨料间的孔隙。这样,大气水和地下水将通过砼中余留下来的孔隙渗入。因此,要提高砼的抗渗性,必须从材料和施工两方面着手,抑制和减少砼内的孔隙生成。有效的方法是采取较小的水灰比,适当增加水泥用量和砂率,合理地使用自然级配,限制最大骨料粒径和确保施工质量等。使水泥砂浆不仅填充和粘结粗骨料,而且在粗骨料周围形成一定数量和质量(浓度)的砂浆包裹层。这样,就能减少砼的孔隙率,改变孔隙特征,抑制孔隙间的连通,从而使之不依赖其它附加防水措施,仅靠提高砼本身的密实度,增强砼的抗渗能力,以满足工程使用的要求。
(二)级配选择要求
1•原材料
(1)水泥
配制普通防水砼所采用的水泥必须满足GBJ75-85规定,并且要求水泥的抗水性好,泌水小,水化热低,且具有一定的抗侵蚀性。为此,应优先采用硅酸盐水泥,当米取相应的措施后,也可以米用其它品种的水泥,如火山灰硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
水泥标号最好采用425号以上,不可低于325号,水泥的贮存期不得超过三个月,严禁使用有潮湿结块现象的水泥,水泥颗粒越细则防水性能越好。
水泥用量每立方米约300〜400公斤,掺有外加剂时,水泥用量可适当减少。
(2)砂
采用坚实岩石颗粒洁净的河砂,或由粉碎坚实岩石制成的人工砂,含泥量要小于3%,泥土不得呈块状或包裹于砂子表面。
集料中的中、粗砂的砂率(指砂的重量占砂石总重的百分比)控制在35%〜40%为最佳。最好不采用细砂。必须使用时,含砂率控制在30%左右,砂的颗粒组成见表2-2。
表2-2砂的颗粒组成表
筛孔净距(mm)
累计筛余(重量%)0〜510〜3520〜5545〜7570〜9590〜100
(3)碎石
颗粒必须密实坚硬,形状整齐,以卵石和碎石为好,不得采用多孔疏松的石子,其中软弱及风化颗粒的含量(按石子总重计)不得大于10%,针状及片状颗粒的含量不得大于15%。石子最大粒径通常为40毫米,用量控制在50%〜60%之间,以保证其强度。碎石的颗粒组成见表2-3。
表2-3石子的颗粒组成
石子粒径最大粒径40mm1/2最大粒径20mm5mm
累计筛余(重量%)0〜530〜6095〜100
⑷水
拌合用水应采用饮用水或清洁的天然水,酸碱度(pH值)在4〜9范围内。总含盐量每升不得超过3500毫克
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[申请博客]留言[支持(0)][引用]2004-09-0713:54:(三)计算举例试设计配制200号防水砼
水泥采用425号硅酸盐水泥,。
砂子采用中砂,,。
石子采用最大粒径为40毫米的碎石,;石子用两级配:5〜10毫米的占30%;10〜40
毫米的占70%。
,,砂率为35%。
材料用量计算水泥用量:(公斤/米3)。
6•计算砂石混合比重
7•计算砂石混合重量
(公斤咪3)
(公斤咪3)
(公斤咪3)
9•确定配合比
水泥:砂:石=1::
二、外加剂防水砼
(一)防水原理
外加剂防水砼是在砼拌合物中加入少量改善砼抗渗性的有机或无机物,以适应工程防水需要的一
系列砼的总称,目前国内使用的外加剂以有机物为主,在有机物外加剂中,以表面活性剂的应用
最广。其主要有加气剂、减水剂、三乙醇***早强剂、***化铁防水剂和其它一些无机盐类。
(二)加气剂防水砼
加气剂砼适用于一般防水工程和对抗冻性、耐久性要求较高的防水工程。使用加气剂可弥补矿渣
水泥泌水性大、火山灰水泥需水量高等缺陷,使用加气剂还能有效地改善砼拌合物的和易性,节
省水泥用量,并可补充骨料级配不良给施工带来的困难。我国目前使用的外加剂的品种很多,可
根据不同需要选择外加剂。在使用外加剂前,应检查外加剂的使用说明书并应送试验室做试验,
确定外加剂的掺量,检验外加剂的效果,外加剂的掺量一般以水泥为基数,其掺量由产品性能,
根据试验结果确定。
(二)减水剂防水砼
适用于一般防水工程及对施工工艺有特殊要求的防水工程,如用于泵送砼及捣固困难的薄壁型防
水结构。选用缓凝型或促凝型减水剂,可用于夏季或冬季对砼凝固时间有特殊要求的防水砼。
减水剂的品种有:
亚***二苯酸钠(NNO)
次******萘磺酸钠(MF)
木质素磺酸盐、糖蜜(制糖厂副产品)用量:
NNO、%〜1%。
%〜%。
%〜%。
以上四种为粉剂用量,施工时必须把粉剂先溶于60°C水中(按20%浓度),再把外加剂溶液拌水泥
浆液。
(四)三乙醇***外加剂砼
用微量三乙醇***外加剂拌制的砼叫做三乙醇***防水砼。三乙醇***可提高砼的抗渗性,并且有早
强、增强作用,它特别适用于需要早强的防水工程,可提高模板周转速度,提高劳动生产率。
三乙醇***早强剂应用的三个基本配方:
1号配方:三乙醇***%(占水泥重量的百分比)
2号配方:三乙醇***%+***%
3号配方:三乙醇***%+***%+亚销酸钠1%三种配方和早强的关系见图2-1。
图2-1三乙醇***早强防水剂对矿渣水泥砼凝结时间的影响
1—不掺外加剂;2—1号配方;3—2号配方;4—3号配方
(五)***化铁防水砼
***化铁防水砼是在砼拌合物中加入少量***化铁防水剂搅拌而制成的具有高抗渗性、高密实度的
砼。***化铁来源广泛,价格低廉,制造方便,用它配制的高抗渗的防水砼,大量用于人防工程、
穿山隧道、矿井、水池、水塔、地下室等。用***化铁配制的砂浆,还用于地下工程的抹面和大面
积修补堵漏。但是由于***化铁防水剂中含有***元素,对钢筋有一定的腐蚀作用。硫酸铝含量占***化铁含量为5%,***化铁防水剂的用量一般控制在水泥用量的3%〜5%。
(六)膨胀水泥防水砼
采用膨胀剂拌制的砼称为膨胀水泥防水砼。膨胀水泥在水硬化过程中,形成大量的体积增大的结
晶体(钙矶石类),它能产生一定的膨胀能。在约束条件下,膨胀水泥防水砼具有两个特点:
一是改善了砼的孔结构,使总孔隙率减少,毛细孔径减小,从而提高抗渗能力。二是改善了砼的压力状况,从而提高了砼的抗裂性能。
目前,膨胀水泥砼在屋面工程中应用十分广泛,不少建筑公司在70年代就开始在屋面工程中使
用。
根据水化相结晶原理不同,膨胀水泥可分为下列几种类型:
硫铝酸钙型
配制方法是在水泥中加入矶土水泥和石膏、明矶和无水硫铝酸钙熟料等膨胀组分。
氧化镁型
配制方法是在硅酸盐水泥中加入5%〜9%经800〜900°C锻烧的菱镁矿或白云石共同磨制成的粉剂,
称为镁质膨胀水泥。
氧化铝型
它是在硅酸盐水泥中加入3%〜10%经1250〜1350C锻烧的石灰石共同粉磨而制成的,又称为石灰系
膨胀水泥。
铁型
它是用铁粉和氧化剂(过铬酸盐、高锰酸盐或双氧水)直接或预先搅拌制成的外加剂加入硅酸盐
水泥中而制成的,称铁型膨胀水泥。
铝型
它是在普通水泥中加入微量铝粉和分散剂而制成的。金属铝粉和水反应形成氢氧化铝的同时产生
氢气泡,使水泥获得微膨胀的特性。
外加剂防水砼的种类较多,近年来我国又研制出有机硅、SH等性能较高的早
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[申请博客]留言[支持(0)][引用]2004-09-0713:54:、有机硅防水砂浆
(一)防水原理
有机硅防水砂浆是以***硅醇钠(钾)、高沸硅醇钠(钾)为主要成分的新型高效防水材料。它
是一种小分子水溶性混合物,易被弱酸分解,在空气中的二氧化碳和水分作用下,能生成***硅
氧烷憎水物质,并进一步缩聚成网状***硅树脂防水膜,能堵塞水泥浆内部的毛细孔道,增强密
实性,提高抗渗性,从而起到防水作用。
(二)技术性能
有机硅防水砂浆的技术性能见表2-6。
表2-6有机硅防水砂浆技术性能
序号项目品种
***硅醇钠咼沸硅醇钠
1外观淡黄色至无色透明淡黄色至无色透明
2固体含量(%)30〜〜35
pH值1414
比重(25°C)〜〜
5***化钠含量(%)<2<2
6硅含量(%)1〜3
7***硅氧烷含量(%)18〜20
8总碱量(%)<18<20
(三)防水砂浆的配制
防水砂浆是由水泥、砂和硅水按一定比例搅拌均匀制成。硅水有碱性和中性两种,配比见表2-7所
Z示O
表2-7有机硅防水剂硅水配比种类重量比体积比用途防水剂水硫酸铝(***铝)防水剂水碱性硅水配比17〜919〜11防水砂浆中性硅水配比15〜〜
•原材料及要求
水泥:普通硅酸盐水泥425号。
砂:坚硬粗糙洁净的中砂为宜,粒径1〜2毫米。
水:饮用水。
有机硅防水剂:〜,pH值12。
.防水砂浆配合比
防水砂浆配合比见表2-8。
表2-8防水砂浆各层配合比
层次硅水配合比砂浆配合比防水剂:水水泥:砂:硅水
结合层水泥砂浆1:71:0:
底层防水砂浆1:81:2:
面层防水砂浆1:91::
穿墙管密封防水砼1:9水泥:砂:豆石:硅水1:2:3:
三、***丁胶乳水泥砂浆
(一)防水原理
***丁胶乳防水砂浆是将适量(水泥量10%〜20%)的阳离子***丁橡胶乳、复合助剂和水的混合乳
液,加入水泥和砂的干拌料中,经搅拌均匀即制成具有防水性能的聚合物水泥砂浆。由于乳液均
匀分散在材料中集料的表面上,在一定温度条件下,逐步完成了交链,使橡胶、集料、水泥三者
相互形成橡胶集料网络膜,封闭了材料中的毛细孔道,从而起到防水抗渗的作用。
(二)技术性能
阳离子***丁胶乳的技术性能见表2-9。
表2-9阳离子***丁胶乳防水砂浆技术性能序号项目技术指标
1抗拉强度(28天)〜
2抗弯强度(28天)〜
3抗压强度(28天)〜
4粘结强度(28天)粗糙面:〜:〜
干缩值(28天)7x10-4〜-4
%〜%
7抗渗能力>
8抗冻性、抗融50次(冻-15°C〜-20°C4小时,融15°C〜20°〜
〜
〜40MPa
(三)防水砂浆的配制
阳离子***丁胶乳防水砂浆的配方见表2-10。
表2-10阳离子***丁胶乳防水砂浆参考配方(重量比)
材料名称砂浆配方I砂浆配方II砂浆配方III
硅酸盐水泥100100100
中砂(屮<3mm)200〜250100〜300—
***丁胶乳20〜5020〜5030〜40
复合助剂13〜14适量适量
水适量适量适量
配制时,先将稳定剂、消泡剂和水按比例与阳离子***丁胶乳混合均匀搅拌,制成混合乳液。再将
水泥和砂按比例掺和干拌均匀,与混合乳液搅拌均匀即可。配制时要防止失水。砂浆配比:水泥:中砂:胶乳:水=1:2::
净浆配比:水泥:胶乳:水=1::
(四)适用范围
(1)作地下工程和贮水设施的防水层。
(2)屋面防水工程。
(3)地下和地面建筑的裂缝修补。
四、“确保时”防水粉
“确保时”防水剂是一种无毒、无味、不燃烧的无机粉状防水剂,配以水泥和砂子等材料可制成
无机型多功能的防水材料。
(一)特点
(1)“确保时”水泥砂浆防水层,是强力水泥组合物,能与砼、砖石结构结合成整体,既可在背
水面作防水层,又可在迎水面作防水层。
(2)可作为防水抹面材料,也可作为堵漏材料,具有防水,防潮和补漏等多种功能。
(3)兼有防水和装饰双重功能,根据需要掺入各种颜料(颜料掺量不超过水泥重量的5%)即可配
成装饰防水材料,适用于地下室及厕所间内部的防水装饰。
耐老化性能好,适用工业与民用建筑的地下防水工程,由于属刚性防水材料,不宜用于有变
形位移部位的防水处理,如三缝的防水堵漏。
(二)技术性能
“确保时”防水砂浆的技术性能见表2-11。
表2-11“确保时”防水砂浆的技术性能
序号项目性能
1抗压强度净浆25MPa,砂浆22MPa
2抗折强度净浆6MPa,砂浆5MPa
3抗渗强度涂膜>,砂浆