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补偿收缩混凝土

/shrinkage-compensating concrete/
条目作者孔祥芝

孔祥芝

最后更新 2022-12-23
浏览 158
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用膨胀剂或膨胀水泥配置的自应力为0.2~1.0兆帕的混凝土。

英文名称
shrinkage-compensating concrete
所属学科
水利工程

补偿收缩混凝土是一种膨胀混凝土。膨胀水泥和膨胀剂的发明为其提供了物质基础。1958年,美国A.克莱因[注]研制成功硫铝酸盐水泥,取名K型水泥,1963年开始用来配制补偿收缩混凝土。1965年,日本试制成功CSA膨胀剂(主要成分是无水硫铝酸钙),大量用来配制补偿收缩混凝土。1972年美国混凝土协会在佛罗里达州召开了以克莱因(Klein)冠名的国际膨胀混凝土学术会议,随后国际混凝土学会(ACI)提出《使用补偿收缩混凝土的标准做法》ACI 223—77。中国对补偿收缩混凝土的研究始于1960年。

混凝土的开裂主要是由于收缩所引起,用膨胀来补偿收缩,即用膨胀来抵消全部或大部分收缩,就能够减免或显著降低开裂风险。普通水泥混凝土使用膨胀水泥或掺加膨胀剂后,胶凝材料体系在水化硬化过程中产生膨胀晶体钙矾石(AFt)、氢氧化钙或氢氧化镁,通过控制膨胀的生成时机和数量,达到以膨胀产生的压应力抵消收缩时产生的拉应力,减免水泥混凝土因收缩产生裂缝。

膨胀性是补偿收缩混凝土的作用基础,通常用限制膨胀率表示。限制膨胀率是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。

补偿收缩混凝土适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、大体积混凝土等结构工程。

除膨胀剂和膨胀水泥外,其他原材料与普通水泥混凝土相同。配合比设计应满足混凝土强度、膨胀性、抗渗性、耐久性等性能的设计要求和施工工作性要求。膨胀剂掺量必须根据设计要求的限制膨胀率,采用实际工程使用的材料,经过配合比试验后确定,防止混凝土膨胀量不够或膨胀量过大。补偿收缩混凝土的养护工作非常重要,浇筑完成后暴露在大气中的混凝土表面应及时进行潮湿养护,养护期不得少于14天。对于一些大体积混凝土,掺加膨胀剂后必须严格控制混凝土的降温速率和混凝土的内外温差,做好养护工作。如果养护不好,补偿收缩混凝土也会与普通混凝土一样,产生裂缝。

  • 吴来峰,张锡祥.水工补偿收缩混凝土.北京:中国水利水电出版社,2011.
  • 朱伯芳.论微膨胀混凝土筑坝技术.水力发电学报,2000,(3):1-13.

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