产品介绍       |       联系我们       |       公司简介




产品搜索
   
 





 产品介绍-》慕湖产品

1027 UEA-6型膨胀剂
united expanding admixture

一、用途
  掺加本剂后混凝土中形成水化硫铝酸钙产生适度膨胀力(预应力),在结构中建立0.2~0.7MPa预压应力,水中7d限制膨胀率为≥0.025%,可抵消混凝土硬化过程中形成的收缩力,因而减少干缩裂缝,提高抗裂和抗渗性能。
  普通混凝土掺入膨胀剂后,混凝土产生适度膨胀,在钢筋和邻位约束下,可在钢筋混凝土结构中建立一定的预压应力,这一预压应力大致可抵消混凝土在硬化过程中产生的干缩拉应力、补偿部分水化热引起的温差应力,从而防止或减少结构产生有害裂缝。应指出,膨胀剂主要解决早期的干缩裂缝和中期水化热引起的温差收缩裂缝,对于后期天气变化产生的温差收缩是难以解决的,只能通过配筋和构造措施加以控制,因此,膨胀剂最适用于环境温差变化较小的地下、水工、海工、隧道等工程。对于温差较大的结构(屋面、楼板等)必须采取相应的构造措施,才能控制裂缝。
  掺膨胀剂的混凝土要特别加强养护,膨胀结晶体钙矾石(C3A?3CaSO4?32H2O)生成需要水。补偿收缩混凝土浇筑后1~7d湿养护,才能发挥混凝土的膨胀效应。如不养护或养护马虎,就难以发挥膨胀剂的补偿收缩作用。
膨胀剂的适用范围

用 途
适 用 范 围
补偿收缩混凝土
地下、水工、海工、坝工、隧道等构筑物,大体积混凝土,配筋路面和板、屋面与浴厕间防水、构件补强、渗漏修补、预应力钢筋混凝土、回填槽等。
填充用膨胀混凝土
结构后浇缝、隧洞堵头、钢管与隧道之间的填充等。
填充用膨胀砂浆
机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、梁柱接头、构件补强、加固等。
自应力混凝土
用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管。
二、执行标准:JC476-2001
三、用量与用法
1、掺量:
代 号
型 号
掺 量C×%
1027
UEA-6
6~8
2、采用机械搅拌,搅拌时间≥3min。
3、在日最低气温低于5℃时,应采取保温措施;膨胀混凝土和膨胀砂浆工程或构件可以采用低于80℃蒸气养护,养护制度应根据膨胀剂和水泥品种,通过试验确定。
4、使用水泥强度等级≥32.5。
5、混凝土浇筑:⑴在计划浇筑区段内要连续浇筑混凝土,不得中断。⑵混凝土浇筑宜阶梯式推进,浇筑间隔时间不得超过混凝土的初凝时间,避免出现冷缝。可以延长伸缩缝的长度,可用加强带取代后浇带的施工方法。⑶混凝土振捣要密实,不得漏振、欠振和过振。⑷混凝土浇筑后,为防止沉缩裂缝出现,在混凝土终凝前,应采用抹面操作或人工多次抹压。
6、混凝土养护:⑴对于大体积混凝土,宜采用蓄水养护或用麻袋片覆盖,定期浇水,养护时间不小于14d。⑵对于墙体等不易保水结构,拆模板时间应不少于7d。拆模后,用麻袋片紧贴墙,定期浇水,养护时间不少于14d。⑶冬季施工时,底板混凝土浇筑完后,用塑料薄膜和保温材料覆盖,养护期不少于14d。对于墙体,带模板养护不少于14d。
四、性能及特点
本剂属硫铝酸钙类混凝土膨胀剂,不含钠盐,不会引起混凝土的碱骨料反应。掺本剂的混凝土耐久性能良好,膨胀性能稳定,强度持续上升。
五、使用注意事项
1、膨胀混凝土要通过其中的钢筋、纤维或周边物体的限制约束作用才能在结构中建立预压应力,补偿砼收缩产生的应力。因此膨胀剂必须在有限制的条件下使用。
2、膨胀混凝土配比设计与普通水泥混凝土相同,但最低水泥用量应大于300kg/m3。
3、膨胀剂掺量(E)按内掺(胶凝材料的替换率)计算,即:替换率K=E/(C+E+F)。C—水泥用量,E—膨胀剂用量,P—混凝土掺和料。
4、膨胀混凝土不能用于工作环境长期处于80℃以上的工程,施工温度低于5℃时,要采取保温措施。
5、膨胀剂要存放在干燥场所,切勿受潮。
6、要达到预期的抗渗防裂的目的,必须做到:(1)混凝土配合比设计正确,膨胀剂用量保证能产生足够的限制膨胀;(2)配筋合理,特殊部位应附加钢筋;(3)严格施工管理,适当增加搅拌时间,震捣务必密实,养护必须供水充足。
六、贮运、包装及注意事项:1、用防潮的包装袋包装,每袋净重50kg。
2、产品在运输与保管中不得受潮。产品贮存期为12个月,严禁与水泥混放。
七、UEA—6产品部分试样参考数据

配方

基准水泥
C × 6%

基准水泥
C × 8%

基准水泥
C × 10%

基准水泥
C × 12%

拉法基水泥
C × 8%

限制膨胀 率, %

水中 7d

≥ 0.025

0.031

0.036

0.042

0.054

0.042

水中 28d

≤ 0.10

0.0.4

0.056

0.081

0.111

0.061

抗压强度 Mpa

水中 7d

≥ 25

32.0

29.2

26.1

23.3

37.4

水中 28d

≥ 45

57.9

51.8

44.3

32.0

63.3

抗折强度 Mpa

水中 7d

≥ 4.5

5.6

4.8

4.4

2.7

6.0

水中 28d

≥ 6.5

8.1

7.5

6.1

3.9

9.3

结论:(1)随掺量的加大,其限制膨胀率加大,强度降低。(2)当掺量加大到C×12%的时候,其强度和限制膨胀率均已经不合格。(3)拉法基水泥与基准水泥对比,其限制膨胀率和强度相一致。

应用实例

砂 浆 配 合 比 通 知 单
委托单位: 中国路桥(集团)总公司 委托人: 崔 世 峰
工程名称及部位:京承高速公路(高丽营~沙峪沟段)工程扬宋立交 1、2号、1号网桥、D匣道桥
砂浆种类: 水 泥 净 浆 强度等级: 45MPa
水泥品种: 普 通 硅 酸 盐 强度等级:P?O42.5 厂别: 兴发拉法基
掺合料种类: 慕湖牌UEA膨胀剂 外加剂种类: 慕湖牌UNF-5型萘系高效减水剂

材料名称

配      合       比

水泥

掺合料

外加剂

每m3用量

1456

582

87.4

13

比   例

100

40

6

0.9

备注:稠度为14~18S。
1、通过对掺加膨胀剂和聚丙烯纤维而配制的补偿收缩纤维混凝土性能的工程应用表明,补偿收缩纤维混凝土能有效地控制混凝土结构早期塑性收缩、干缩和温度应力引起的裂缝,从而提高了混凝土建筑工程的抗裂防水能力和结构的耐久性。
2、采用粉煤灰、UEA低碱膨胀剂及缓凝高效泵送剂等材料,选择合适的水泥,成功地配制了C50钢管拱顶升施工用的高性能混凝土。保证在顶升混凝土过程中务必连续供料,混凝土的坍落度几乎不损失,硬化后,钢管拱中的混凝土强度符合设计要求,且不裂不脱壳,基本不收缩。
3、通过改性聚丙烯纤维和低碱膨胀剂双掺技术在游泳池和地铁车站混凝土结构自防水中应用证实,采用上述技术可以大大减少混凝土早期收缩所产生的裂缝,使获得的混凝土表面质量光滑平整,从而提高混凝土的耐久性,是一种新型的防裂抗渗新材料。
补偿收缩混凝土的限制膨胀率指标
用 途
限制膨胀率(×-10-4)
限制收缩率(×-10-4)
水中14d
空气中28d
用于补偿收缩混凝土
≥1.5
≤3.0
用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充
≥2.5
≤3.0
不同结构部位的最小配筋率
结构部位
最小配筋率(%)
布筋方式
钢筋间距(㎜)
底 板
0.30
双层、双向
150~200
楼板、顶板
0.30
双层、双向
100~200
墙体、水平筋
0.40
双 排
100~150
限制膨胀率的设计取值
适用结构部位
最小限制膨胀率(×-10-4)
最大限制膨胀率(×-10-4)
平板结构
1.5
3.0
梁、墙体结构
2.0
4.0
后浇带、膨胀加强带
2.5
5.0
单位膨胀剂最大和最小用量
适用混凝土
单位混凝土中膨胀剂含量(kg/m3)
最大
最小
补偿收缩混凝土
50
30
填充用膨胀混凝土
60
40
补偿收缩混凝土连续浇筑的结构长度
结构类型
结构长度L(m)
结构厚度H(m)
浇筑方式选择
构造形式
墙体
L≤60
连续浇筑
L>60
断续浇筑
后浇式膨胀加强带或后浇带
L≤60
连续浇筑
60<L≤120
H≤1.5
连续浇筑
连续式膨胀加强带
60<L≤120
H>1.5
断续浇筑
后浇式、间歇式膨胀加强带或后浇带
L>120
断续浇筑
后浇式、间歇式膨胀加强带或后浇带

 
检测报告
 
供销合同
供方:北京慕湖外加剂有限公司
需方:宁夏美利百万吨林纸工程建设总公司
一、产品名称、规格型号、金额、数量、交货时间
产品名称
型号规格
数量
单价
总金额
供货时间
膨胀剂
UEA
500
1200
600000
2007年5月30日前供完
合计人民币金额(大写):陆拾万元整(¥600000.00)
二、质量要求、执行技术标准、供方对质量负责的条件和期限:
均按国家标准及合同所附技术规范和要求执行。
三、交货地点、方式、运输费用、装、卸车费用负担:
由供方送货到需方现场,运费、装卸费由供方承担。
四、验收标准、方法及提出异议期限:
均按国家标准及合同所附技术规范和要求验收,验收不合格需方有权提出退货,提出异议期10日。
五、付款方式:
合同生效后付合同总价的30%为预付款,货到后付总货款的40%,一年内付总货款的25%,其余5%货款二年内付清。
六、违约责任:
违约方负全部责任。
七、解决合同纠纷的方式:
如有纠纷,双方协商解决,未果由合同签订地人民法院解决。
八、合同生效条件:
供、需双方签字盖章后生效。
九、其他约定事项:《技术规范和要求》与合同具有同等法律效力。



H : 3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4
T : C 3 A · 3CaSO 4 ( 对应于 AFt)
M : C 3 A · CaSO 4 (对应于 AFm )

CaO-Al 2 O 3 -SO 3 三元系统膨胀剂相图

“钙钒石系”和“石灰系”膨胀剂的化学反应模式

UEA-6 膨胀剂简介

、产品用途 : 适用于要求高强度、高抗渗、高抗冻的结构混凝土和其他高性能的特殊结构的混凝土工程。
二、技术要求

项 目
指标值
执行标准: JC476-2001 《混凝土膨胀剂》性能指标应符合下表规定:
化学成分
氧化镁  %              ≤
5.0
含水率  %              ≤
3.0
总碱量  %               ≤
0.75
氯离子  %              ≤
0.05
物理性能
细 度
比表面积  m 2 /kg       ≥
250
0.08mm 筛筛余 %     ≤
12
1.25mm 筛筛余 %     ≤
0.5
凝结时间
初凝  min         ≥
45
终凝  h          ≤
10
限制膨胀率 %
水中
7d
0.025
28d
0.10
空气中
21d
-0.020
抗压强度 Mpa ≥
抗压强度 Mpa ≥
7d
25.0
28d
45.0
抗折强度 Mpa ≥
抗折强度 Mpa ≥
7d
4.5
28d
6.5
注:细度用比表面积和 1.25 mm 筛筛余或 0.08mm 筛筛余和 1.25mm 筛筛余表示,仲裁检验用比表面积和 1.25 mm 筛筛余。

三、包装与贮运
   采用防潮的包装袋,每袋净含量 50kg ,且不得少于标志含量的 98% ,随机抽取 20 袋,产品总净含量不得少于 1000kg 。其他包装形式由供需双方协商确定。在运输和贮存时,不得受潮和混入杂物,不同种类的产品应分别贮存,不得混杂。贮存期为六个月,过期应重新检验。
四、注意事项
1) 混凝土膨胀剂适用于 32.5 号以上的通用水泥,最佳掺量为 6% (替代水泥率)
2 )掺混凝土膨胀剂的混凝土,配合比的计量要准确,搅拌时间要比普通混凝土延长 30 ~ 60 秒。
3) 为充分发挥其膨胀效能,适时和充分的保湿养护最为重要,混凝土浇灌后,一般在终凝后 2 小时开始浇水养护,养护期为 7-14 天。务必使混凝土表面保持潮湿,墙体应保湿或喷洒水养护。
4) 掺混凝土膨胀剂的混凝土不宜用于工作环境长期处于 80 ℃ 以上的工程。施工温度低于 5 ℃ 时,要采取防冻措施。
5 )要求振捣密实,不要过震或漏震。
6 )掺入不同品种的外加剂在补偿收缩混凝土中会产生不同的效果,因此,使用时需经过试验后才能确定。
7 )为了保证补偿收缩作用的发挥,建议每立方混凝土水泥用量不应小于 300kg 。
8 )在结构设计上仍按原设计规范,为有效限制膨胀,宜采用小间距小规格配置钢筋或焊接钢筋网,对薄壁构件或溥板也可用钢丝网,配筋不宜过分集中于构件一侧,对混凝土中导入的预压应力,在设计计算中不予考虑。在开孔和角隅附近最易出现裂缝,周边应加密结构钢筋。
9 )采用补偿受缩混凝土整体长度地下室可控制不大于 80m ,地上可控制不大于 50m 。一般工程可实现无缝设计与施工。
10 )大面积的结构伸缩缝仍需留置,但间距可比普通混凝土的大。
11 )膨胀混凝土的主要目的是补偿收缩,作为防水要求的补偿收缩混凝土的配合比设计宜按防水混凝土考虑,基砂率控制在 38-42 ,强度标号相应比普通混凝土高 5 ~ 10MPa 。

UEA -6 Concrete expansive agent

Usage Fit for use in concrete projects requiring high strength, high anti leaking and high anti-freezing structure concrete and other high performance special structure
Technical requirements Executive standard:JC476-2001 concrete expansive agent

Items
Index value
  
Magnesia   %                ≤
5.0
Content of water   %             ≤
3.0
Gross alkali   %               ≤
0.75
Chioride ion   %               ≤
0.05
 
Fineness
specific surface area m 2 /kg  ≥
250
0.08mmscreen tail over  %  ≤
12
1.25mm screen tail over  % ≤
0.5
Coagulation
time
Initial coagulation min     ≤
45
Final coagulation h      ≤
10
Restrained rate
of expansion
In water
7d
0.025
28d
0.10
In air
21d
-0.020

Compression strength Mpa   ≥

7d
25.0
28d
45.0
Transverse strength Mpa    ≥
7d
4.5
28d
6.5
Note:The fineness expresses in specific surface area and 0.08mm screen tail over or 1.25mm screen tail over and 1.25mm screen tail over;and arbitration inspection shows in specific surface area and 1.25mm screen tail over.

PACKAGING ,STORAGE AND TRANSPORT
The cements is packed in damp proof packages.The net weight of each is 50kg ;and not less than 98% of the marked weight. The total weight of 20packages of random checking is no less than 1000kg . Other forms of packaging are to be decided by the supply and requis itioning parties. In transport and storage special attention should be paid to guard against dampness and not to be mixed with other miscellaneous articles. The period of storage cannot be more than 6 months. If the time limit is exceeded,oris dampened and caked,it can be used only after being rechecked to see that it is qualified.

POINTS FOR ATTENTION
1)Concrete expansive agent is fit for use in general purpose cement of 32.5 grade or above,the best amount ofr mixing is 6%(cement replacement rate)
2)The calculation of preparation ratio of concrete mixing with concrete expansive agent should be exact,and the mixing time should be 3 0 ~ 60 seconds longer than the ordinary concrete.
3)In order to give full play to its expansive function,it is important to give timely and adequate damp-keeping and curing. After the concrete is poured,generally pouring water and curing 2 hours after the final coagulation time,the curing period is 7 ~ 14 days. The concrete surface must be kept damp and walls should be keep damp or sprinkle water to cure it.
4)Concrete with concrete expansive agent is not suitable to be used in working conditions with a temperature of 80 ℃ for a long time. When the construction temperature is below 5 ℃ ,measures should be taken to prevent freezing.
5)To vibrate closely,avoiding excessive vibrating or omission.
6)Different effects will be achieved in the compensatory contraction concrete by adding different additives;therefore it should be determined through test.
7)In order to guarantee the full play of the function of compensatory contraction,it is recommended that the cement amount per cubic concrete should be no less than 300kg .
8)The original design standard is observed in structure design, to effectively restrict expansion,short space and small category steel is adopted or using welding reinforced steet net,steelwire can be used thin-wallparts,fittings can not excessively concentrated to one side, the prestressing force in concrete is not considered in design. Fractures are easy to appear in holes and corners,so structure steel should be added nearby.
9)The total length of basement adopting compensation contraction concrete can be less than 80m ,that above the ground less than 50m .ordinary projects can achieve seamless design and construction.
10)Structure expansion seam of large space still should be reserved;the distance between can be larger than that of the ordinary concrete.
11)The main purpose of expansive concrete is for compensatory contraction,waterproof should be taken into consideration in design,base sand rate is controlled in 38-42,and strength grade should be 5 ~ 10 MPa higher than the ordinary concrete.

检测报告


[ 应用实例 3]
UEA 膨胀剂的四大应用

1 、结构自防水技术
在水泥中内掺 ( 替换水泥量 )10 %~ 12 % UEA 拌制成补偿收缩混凝土其拌合、浇捣和养护方法与普通混凝土类同,施工不复杂。其造价约比普通防水混凝土贵 15 ~ 25 元/ m 3 。用它浇筑高层建筑地下室、水工构筑物等,可不用外贴防水层。对于特别重要的建筑物,外贴防水卷材,作为“双保险”对于底板厚度超过 50cm 的地下室,底板可作结构自防水;考虑边墙长且薄 (30 ~ 40cm) ,受温差影响人,也可作外防水。
根据大量工程实践,要搞好结构自防水,必须抓住三个环节:
(1) 材料:优先采用补偿收缩混凝上,膨胀剂品质必须符合 JC476 — 2001 标准。宜用 32.5 级以上普通水泥,砂、石含泥量小于 1 %。
(2) 设计:防水结构的底板可采用结构自防水,并采用 UEA 膨胀加强带取代后浇缝。对于边墙,由墙薄面大,养护困难,受温度影响大,易开裂,在设计应适当提高水平构造 ( 温度 ) 钢筋,其配筋率不少 0.5 %。对于柱墙变截面大的地方,应适当增添加强筋。对于体形大的墙体宜外贴防水卷材或涂料。
(3) 施工:混凝土的和易性好,有足够的凝结时间,震捣要密实,特别要加强养护,时间不少于 14d 。因施工不周出现蜂窝狗洞或裂缝,可用掺膨胀剂的砂浆或细石混凝上修补。
经过 8 年上千个防水工程实践和专家考察, 1992 年“ UEA 补偿收缩混凝土防水工法”列入国家级工法 (YJIGF22 — 92) ,这标志我国结构自防水技术的重大突破。
2 、 UEA 无缝设计施工技术
设计规范规定,考虑混凝土收缩变形,每 30 ~ 40m 设一道后浇缝,不但施工麻烦,延长工期,而且留下渗水隐患。采用 UEA 补偿收缩混凝土,以膨胀加强带取代后浇缝,实现连续浇筑超长防水结构的新方法 ( 见图 ) 。

该方法的原理是在结构收缩应力最大的地方给相应较大的膨胀应力补偿。具体作法: UEA 加强带的宽度约 2m ,带的两侧分别架设密孔铁丝网,目的是防止混凝土流入加强带。施工时,先浇带外小膨胀混凝土 ( 掺 10 %~ 12 % UEA) ,浇到加强带时,改为大膨胀混凝土 ( 掺 14 %~ 15 % t UEA) ,该处混凝土强度等级比两侧混凝土高 5MPa 。
已应用于北京九龙游乐园水下龙宫 (?49 × 12m ) 、广州站前地下商场 ( 136m × 67m ) 、北京西客站( 主楼 336m × 102m ,东西楼 187m × 103m ) 、福州长乐国际机场航站楼 ( 348m × 36m ) 等数十座超长地下建筑,获得成功。这种取消后浇缝的连续浇筑混凝土方法,整体防水性好,大大缩短工期,正在全国推广。
3 、大体积结构混凝土裂渗控制新方法
随着我国高层建筑的发展,地下室底板越来越厚,强度等级也越来越高。近年来,冶建院的王铁梦高级工程师提出采用粉煤灰和缓凝剂作大体积防水混凝土,原理是降低混凝土的水化热,使综合温差△ T 减少。当温差变形 αT ≤ ε p (极限拉伸),结构就不会开裂。这对于强度等级低的 C20~C25 大体积混凝土是有效的,但对于 C40 以上混凝土,其水泥用量较多,一般在 400~ 500kg /m 3 ,即使用粉煤灰取代部分水泥,混凝土的水化热仍相当高,可使混凝上内部最高温度达 60 ~ 80 ℃,当混凝上内外温差超过 25 ℃ 时,有可能导致大体积混凝土出现贯穿的温差裂缝。为控制混凝十温差裂缝,在设计和施工方面已有许多成功经验,如掺入粉煤灰、缓凝剂、铺设冷却水管等,由于底板混凝土设计强度等级较高,如广州天汇大厦为 C40 、青岛中银大厦 (55 层 ) 为 C50 、上海世界贸易商城 ( 183m × 109m × 1m ) 为 C40 、首都国际机场新航站楼底板 ( 750m × 350m × 0.6m ) 为 C40 等,为控制温差裂缝,采用 UEA 混凝上获得成功。
我们知道,综合温差 T=T 1 +T 2 。式中 T 1 为混凝土水化热最高温度与环境平均气温之差; T 2 为混凝土收缩当量温差, T 2 =ε y (t)/d , ε y 为混凝土收缩值, α 为混凝土的膨胀系数。对于普通混凝土,限制收缩率 ε y =2 ~ 3 × 10 -4 ,即 T 2 =20 ~ 30 ℃,而混凝上早期 (10 ~ 15d) 的极限拉伸很低,一般 ε y =1 ~ 2 × 10 -4 ( 考虑徐变 ) ,因而很容易出现裂缝。
UEA 混凝土能产生膨胀效应,在 14d 的限制膨胀率 ε 2 =2 ~ 4 × 10 -4 它不但可补偿混凝土的收缩而且能降低混凝土的温差,按 T 2 =ε 2 ( t ) /α , UEA 混凝上 ε 2 =1 × 10 -4 ,则 T 2 =1 × 10 -4 = 10 ℃ 。如 ε 2 =3 × 10 -4 则可降低温差 30 ℃ ,这是很大的潜在温差补偿效应。对于普通混凝土,由于产生收缩, T 2 是正数;对于 UEA 混凝土,由于产生膨胀, T 2 是负数。综合温差变成 T=T 1 - T 2 ,使结构的温差变形 α T 小于混凝土的极限拉伸 ε p ,防止大体积结构混凝土产生裂缝,这就是 UEA 控制大体积结构混凝上裂缝的理论依据,不裂就不渗。实践表明, C30 以上大体积混凝土裂渗控制难度较大,在国内数十个高层建筑中,采用掺入缓凝减水剂的 UEA 补偿收缩混凝土浇筑大体积混凝土底板,获得良好效果。
4 、刚性屋面防水技术
经过 20 多年的研究与实践,采用补偿收缩混凝土作刚性屋面比普通细石防水混凝上更好,其原因是提高了混凝土的抗裂性,以柔性分格缝缓解屋面的温差裂缝,这种在预制板或保温层上作 40mm 厚、 ? 4mm 的 150mm × 150mm 双向钢筋补偿收缩混凝土屋面,已在江苏、浙江、江西、安徽等南方省市推广应用,获得良好效果,在北方省份也有推广,但主要需解决好分格缝的嵌缝质量问题。
近年来,南方多采用现浇防水混凝上屋面,厚度 100 ~ 1 20 mm ,配以 ? 8 m m 的 @ 150mm × 150mm 双向钢筋,混凝土强度等级大于 C25 ,为解决现浇混凝上的抗裂防水问题,在水泥中掺入 12 %~ 13 % UEA 膨胀剂,拌制成补偿收缩混凝上浇筑屋面,可连续浇筑 50m 不留后浇缝,如超过 50m ,可用 UEA 加强带 ( 2m 宽、掺 14 %~ 15 % UEA) 取代后浇缝,连续浇筑 100 ~ 150m 屋面不留缝,为防止温差变化,在加强带之间和屋面周边适当增加水平构造钢筋。浇筑完的屋面要加强水养护、养护期不小于 14d ,随后,在屋面架设通风隔热层,或作“空中绿色花园”。
补偿收缩混凝上结构自防水屋面在广东、福建、广西、海南等省已推广应用,效果良好,类似这种屋面构造在体育看台应用卜分成功,累计约 14.6 万 m 。,使用最长时间达 7 年之久,至今防水效果甚佳。实际应用表明,设计结构自防水屋面时,采用补偿收缩混凝土比普通防水屋面更为合理、可靠、造价仅增加 1.5 ~ 2 元/ m 2 。

[ 应用实例 4]

UEA 补偿收缩混凝土防水工法
  
用掺入 U 型膨胀剂 ( 简称 UEA) 制作的混凝土,称为 UEA 补偿收缩混凝土。这种混凝土使用结构承重与防水功能合一,可不再铺贴防水卷材或涂料,从而达到结构自防水 ( 亦称为躯体防水 ) 的目的,能收到明显的社会效果和经济效益。这一新技术给建筑防水设计和建筑防水施工带来很大进步,正在被日益广泛的推广应用。
   U 型膨胀剂是用硫酸铝、氧化铝,硫铝酸钾和硫酸钙等无机化合物特制而成,不含有害物质,产品为灰白色粉末,比重 2.88g /cm 3 ,比表面积 3500cm 2 /g 。将 UEA 加入到水泥混凝土中,能产生化学预应力或压力,有效的防止混凝土龟裂,提高防水性能。

一、特点

(1) 施工简便、灵活、取消了外防水层的施工工序。缩短了工期。
(2) 建筑结构构件承重与防水功能合二为一,使防水有效年限和结构寿命相同。
(3) 适宜用于体型复杂的混凝土结构防水,能解决通常附加防水层做法难以处理的困难,并能确保防水质量。
(4) 可以避免某些防水材料施工时发生的环境污染。
(5) 由于混凝土自身的致密特点,一旦因某种原因出现渗漏时,位置直观,易于判断,修补处理方便。

二、适用范围
  
凡要求抗裂、防渗、接缝和填充用的混凝土工程或水泥制品,都可以使用 UEA 补偿收缩混凝土。就建筑工程而言,特别适用于:

( 1) 建筑物地下室、地下构筑物等。
(2) 建造水池、游泳地、水塔和贮罐等。
(3) 刚性防水屋面、防渗防潮水泥砂浆等。
(4) 框架结构预制梁柱接头或后浇缝的填充混凝土等。
(5) 机座或机械设备地脚螺丝与混凝土基础之间无收缩灌注。
(6) 要求抗裂性能好、外观完美的重要建筑物,如体育场看台等。

三、防水基本原理
  
UEA 补偿收缩混凝土是一种适度膨胀的混凝土,钙矾石是它的膨胀源,是当 U 型膨胀剂加入普通水泥和水拌合后,与硅酸钙析出的氢氧化钙作用形成的水化硫铝酸钙。
   当混凝土膨胀而产生拉应力,同时也就在混凝土中产生了相应的压力。一般说来,在限制条件下,导入的预压应力值为 0.20 ~ 0.70MPa ,这就等于提高了混凝土早期抗拉强度,推迟了混凝上收缩的产生过程,抗拉强度在此期间,经浇水养护获得了较大幅度的增长,当混凝土开始收缩解放,其抗拉强度已增长到足以抵抗收缩产生的应力,从而防止和大大减少收缩裂缝的出现,达到抗裂防渗的目的。这是其他外加剂防水混凝土所不具备的。

四、工艺方法和施工注意事项
  
UEA 补偿收缩混凝土对原材料、钢筋和模板的要求,与普通混凝土相同。

1 、原材料
   U 型膨胀剂质量应符合 JC476 — 2001 标准。水泥选用合格未过期的普通 32.5MPa 或 42.5MPa 水泥。粗骨料粒径不大于 31. 5 ㎜ 且含泥量小于 1 %。细骨料宜用含泥量小于 3 %的中粗砂。水为自来水或洁净的河水。 UEA 掺量为水泥重量的 6 %~ 8 %。

2 、搅拌运输时投料顺序:开机运转→石子→砂子→水泥→ UEA →干拌 30s 以上→水。加水后搅拌时间要比普通混凝土延长半分钟以上。
   混凝土的运输要及时并保持连续性,时间间隔不宜超过 1.5h ,运距较远或炎热天气施工可掺入缓凝剂,以减少坍落度损失。

3 、浇筑时混凝土的自由落距应控制在 2m 以内。振捣时要均匀、密实,不漏振、不欠振、不过振。

4 、养护
   U 型膨胀混凝土浇筑后养护非常重要,应根据气温情况,及时浇水养护,使混凝土外露表面始终保持湿润状态,养护时间为 10 ~ 14 天。
   负温施工要保证入模温度大于 5 ℃ ,浇筑后立即进行保温养护。

5 、施工缝的处理
   接槎表面要凿毛,剔除浮石,清理干净 ? 用水冲刷后,铺上—层 2 0 ㎜ 厚掺 UEA 的 1 : 2 水泥砂浆 ( 砂浆中 UEA 的掺量为水泥重量的 6 %~ 8 % ) ,然后再浇筑 UEA 混凝土。

6 、施工过程中注意事项
   水灰比至关重要,根据施工经验,以 0.50 左右为宜。
   水泥用量,最少不得低于 30 0 ㎏ /m 3 。
   严禁随意加水,为了不增加用水量,混凝土可掺入减水剂,缓凝抗和抗冻剂,但需经试验确定。
   振捣是关键之一,每一振点的振捣时间长短,应使混凝土表面呈现浮浆,不再下沉为止。此外,还必须保证振捣棒移动间距和插入深度符合施工规范的要求。计算装置必须准确有效,开盘前要检验校正,中间要进行校核。

五、机具设备
  
和普通混凝土所需机具没备一样,主要有搅拌机 ( 车 ) 、垂直水平运输机具 ( 泵车、翻斗车等 ) 、振捣棒或平板振捣器,计量器具等。

六、劳动组织
  
与普通混凝土施工时人员安排相同,操作工人的多少,取决于浇筑数量、浇筑部位的难易程度等因素。但是,一定要加强后台或搅拌站和浇筑地点的技术监督与指导。

七、质量控制
(1) 应符合国家标准 ( 钢筋混凝土施工及验收规范 ) 、《地下防水工程施工及验收规范》、 < 屋面工程施工及验收规范 ) 和 < 建筑安装工程质量检验评定标准 ) 中的有关条文规定。为此,工程技术人员根据工程具体情况,必须编制分项施工工艺,向工人进行详细书面交底,贯彻执行上述规范中的条文;施工员 ( 工长 ) 需要亲自跟班,检查指导,认真组织实施,做到精心操作,确保混凝上质量。
(2) 补偿收缩混凝土按规范要求制作的试块,经试验必须达到或超过设计的抗压强度和抗渗标号。主要措施为事先认真进行试配,留有适当的余地。
(3) 防水工程经雨季或试水观察,任何部位不允许发生渗漏现象。若局部出现渗漏,可将渗漏处有缺陷的混凝土彻底清除,将其表面凿毛冲刷干净后,抹 UEA 水泥砂浆;如渗漏较严重,可采用 UEA 高强度豆石混凝土灌筑,并加强渗漏处的浇水养护。

八、安全措施
  
必须遵照国家颁发的 ( 建筑安装工程安全技术规程 ) 和施工企业主管机关发布的有关文件和规定,结合工程实际,逐项进行落实。

九、经济效益
  
地下工程采用 UEA 补偿收缩混凝土结构自防水,取消防水层,省工省料省时,节约资金,经济效益显著。

十、工程实例
  
公司从 1988 年底首次选用到目前为止, 已应用 UEA 补偿收缩混凝 150 万 m 3 ,使用 U 型膨胀剂约 5 万吨。具体工程名称和使用数量如下:

(1) 北京市百货公司高层住宅楼地下室, UEA 混凝土 2000m 3 , U 型膨胀剂 90t 。
(2) 方庄住宅区芳城园 4 号高层住宅楼,地下室 UEA 混凝土 5000m 3 , U 型膨胀剂 210t 。
(3) 方庄住宅区芳城园 11 号高层宿舍楼地下室,其数量与 4 号楼相同。
(4) 北京宣教中心地下室应用 UEA 混凝:上 2000m3 , U 型膨胀剂 90t 。
(5) 京棉二厂医院地下室使用 U 型混凝土 1000m 3 ,膨胀剂 45t 。
   此外,解放军总后勤部东郊招待所、北京经济学院高层住宅楼地下室等许多工程,也都选用了 UEA 补偿收缩混凝土。
   以上工程从现场制作的混凝土试块检验结果来盾,抗压强度 R 28 达到设计强度的 116 %~ 130 %;抗渗标号达到 P 14 ~ P 18 ,与设计要求的 P 6 或 P 8 提高三级以上。最早选用 U 型混凝土的北京市百货公司高层住宅楼地下室已经过多个雨季的考验,至今下面十分干燥,无一渗漏,其他工程的地下室也是如此,均取得了良好的社会效果。
   现在 UEA 补偿收缩混凝土结构自防水的推广应用不断扩大,采用这种防水做法的工程大量增加。

[ 应用实例 5]
UEA 无缝设计施工新技术
  
在现浇整体式钢筋砼结构中,为防止荷载裂缝设沉降缝,为防止砼干缩和温差裂缝设后浇缝,而后浇缝是一种扩大伸缩缝间距和取消伸缩的有效措施。因为这种缝只在施工期间存在,其目的是取消结构中的永久伸缩缝,它既是施工措施,也是设计手段。
   在我国和国外有关规范中,对钢筋砼结构最大伸缩缝间距都作了严格规定,对于现浇砼结构,根据结构形式和使用条件,规定在 2 0 — 40m 之间,这是基于普通砼收缩而设,这种设计是正确的。但是,后浇缝的清理十分麻烦,另外,后浇缝一般要经 4 0 — 60 天才能填缝,工期延长,填缝不好,会留下渗漏隐患。
   根据我们的工程实践,在地下工程中, 50m 长可不设缝而不裂,但超过 50m 时,为了保险起见,我们用 UEA 膨胀加强带取代后浇缝,也即在结构收缩应力最大的地方,多掺入 UEA ,产生相应较大的膨胀来补偿结构的收缩。加强带位置一般设在后浇带上。对于有防水要求的部位,如图 1 。对于无防水要求的部位,如图 2 。

  UEA 膨胀加强带的宽度为 2m ,带之间适当增加水平温度钢筋 10 %~ 15 %,带的两侧分别架设 ф 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 14 %~ 15 % UEA 砼, ( 其膨胀率 4 - 6 × 10 -4 ) ,考虑膨胀作用会使砼的自由强度降低,其砼等级要比两侧砼高 0.5 个等级。由于两侧和钢筋的绝对限制作用,大膨胀的 UEA 砼的强度实际不会下降,相反起增强作用。加强带浇完后,要特别加强养护,不小于 14 天。
   根据这一新技术,我们先后在北京九龙游乐园水下龙宫 ( ф 49m ) 北京当代商城 (9 0 × 90m ) 、天津劝业场新楼 (8 7 × 56m ) ,青岛华联大 (6 7 × 35m ) ,珠海三海大厦 (13 0 × 8 0 × 1.8m ) ,广州站前地下商场 (13 6 × 67m ) ,北京西客站 ( 主楼 37 7 × 106m ,东西楼, 6 5 × 106m ,地下铁 420m ) ;山东省商业大厦 (12 6 × 75.6m ) 等 30 多个工程采用 UEA 无缝施工技术,均取得令人满意的效果。
   工程实践证明,以 UFA 膨胀加强带取代后浇缝,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,获得整体防水的效果,而且,对于非防水的高层建筑现浇楼层的施工,也可达到减少模板周转,加快施工进度的效果。我们相信, UEA 无缝设计施工新技术将为我国土建工程建设带来显著的技术经济效益和社会效益。

UEA 无缝施工实施工程实例

日期

工程名称

建筑物长× 宽( m )

设计或施工单位

1988

天津市第一中心医院

9 8 × 36

天津市建筑设计院

1989

青岛市华联大厦

6 5 × 35

天津大学建筑设计院

1989

北京九龙游乐园水下龙宫

ф 4 9 × 12

航天部第七设计院

1989

长春中日联谊医院

9 4 × 24

中南建筑设计院

1990

北京蓝鸟大厦

8 5 × 56

北京市建筑设计院

1991

珠海九洲港联检大楼

13 1 × 50

江苏省建筑设计院

1991

北京当代商城

9 0 × 90

北京市建筑设计院

1991

石家庄站前地下商业街

20 0 × 49

总参人防设计院

1991

纺织服装研究设计中心

ф 5 0 × 110

天津市建筑设计院

1991

北京赛特购物中心

5 5 × 55

北京设计院

1991

石家庄桥西污水处理厂

ф 51. 5 × 6

华北市政设计院

1991

大连虎滩乐园水下世界

21 9 × 13

大庆建筑科学设计研究所

1992

北京平谷县金海大厦

6 0 × 40

航四设计院

1992

深圳峰景台大厦

9 6 × 36

东北建筑设计院

1992

广州站前地下商场

13 6 × 67

广州市建设设计院

1992

深圳体育中心看台

6 0 × 30 ( 2.2 万 m 2 )

在建设部设计院

1992

首钢电子无件厂房

8 0 × 48

首钢建筑总公司

1992

天津劝业场新楼

8 7 × 56

天津市建设设计院

1993

石家庄北国商场

10 1 × 121

中南建筑设计院

1993

北京西客站主楼

33 6 × 102

北方建筑设计院

1993

北京西客站东、西楼

18 7 × 103

北京市建筑设计院

1993

长春重庆贸易中心

13 4 × 34

吉林建工院设计院

1993

山东商业大厦

12 6 × 75.6

上海亚新设计院

1993

总后住宅楼

7 5 × 11

总后设计院

1993

珠海三海大厦

13 0 × 80

江苏省建筑设计院

1993

北京 528 工程

17 6 × 36

总参人防设计所

1994

郑州金元中心

7 0 × 40

中建二局二公司

[ 应用实例 6]
大体积结构混凝土裂缝控制新方法

一、前言
  
大体积结构混凝土工程如大坝、溢洪道闸室、大型设备砼基础以及高层建筑底板等,一般规定,砼厚度超过 1m 的称之为大体积砼。由于水泥化产生的水化热,可使砼内部最高温度达 50 ~ 60 ℃ ,当砼内外温差超过 25 ℃ 时,有可能导致大体积砼工程出现温差裂缝。为控制温差裂缝在设计和施工技术方面已有许多成功经验。我们经过试验研究和工程实践,提出以 UEA 补偿收缩砼和特殊的施工方法、可供设计和施工单位参考。

二、本方法的理论依据

( 一 )UEA 补偿收缩砼的基本性能
   UEA 以 10 %~ 12 %内掺 ( 取代水泥率 ) 水泥中,可拌制成补偿收缩砼,其限制膨胀率为 0.02 %~ 0.04 %,在钢筋和邻位约束下,可在砼中建立 0.2 ~ 0.7MPa 的预压应力,这一预压应力大致可抵消砼硬化过程中产生的收缩拉应力,使结构不裂或控制在无害裂缝范围内。
   掺 UEA 砼的强度、弹性模量和抗冻标号与普通砼基本相同,但抗渗标号比普通砼提高 2 倍。掺入 UEA 的水泥,可降低水化热,表 1 是国家水泥质检中心的检验结果。

表 1 掺与不掺 UEA 的水泥水化热

编号

品种与标号

水泥组成 (%)

水化热 ( 焦尔 / 克 )

水泥

UEA

3d

7d

A - 48

P.O42.5

100

293

318

A - 49

P.O42.5

88

12

213

234

A - 50

P.S32.5

100

184

205

A - 51

P.S32.5

88

12

176

205

( 二 )UEA 砼补偿温差收缩的作用
   UEA 的膨胀作用主要发生在 14d 以前,用于补偿砼的干缩,但在 14 ~ 90d 仍有小量膨胀,用于补偿砼冷缩 ( 见表 2) 。吴中伟教授在他的“膨胀砼”专著中,提出冷缩和干缩的联合补偿的模式 ( 见图 1) ,他认为,应该采用补偿作用较大的小限制补偿收缩砼,或设置小的基础或邻块限制。考虑当地环境温度的补偿干缩后的最终曲线如图 1 中的曲线④,曲线④是根据温度收缩即最大冷缩 Sr 值来选定的,它同时又考虑到干缩,所以能够对冷缩和干缩进行联合补偿。

表 2 UEA 砼的膨胀性能

水泥用量 ( ㎏ /m 3 )

UEA 替换水泥率 (%)

W/C

坍落度

( ㎝ )

限制膨胀率 ( × 10 -4 )

3d

7d

14d

28d

60d

350

12

0.50

12.5

1.50

1.80

2.10

2.51

2.85

400

12

0.50

14.5

2.10

2.30

2.50

3.0

3.14

450

12

0.50

16.8

3.50

3.70

4.10

4.30

 

  首先确定砼冷缩变形曲线①和气温变化引起的冷缩曲线②,最后选定适宜的限制膨胀 § 和湿养膨胀时间 t 来对上述两种主要冷缩进行补偿。为了防止表层开裂,应在砼中贮存一定的补偿收缩能力。由图 1 可知,当降温在早期大量产生时,湿养下的补偿收缩砼正在进行膨胀,直到 § 0 ( § - S 2 +§) — S T =0 或不超过极限拉伸 Sk 时,就达到补偿冷缩的目的。由于现行的大体积砼的温度控制代价十分高昂,故采用 UEA 补偿收缩砼是控制大体积结构工程裂缝的有效方法。

图 l 冷缩与干缩的联合补偿
①为砼冷缩变形曲线,②为气温变化引起的冷缩曲线,③ = ①十②,④符合冷缩和干缩联合补偿的最终变形曲线, S T 为阳大冷缩 ( 平均值 ) ; D 为最终变形, S 2 ——限制收缩, Ss 一一弹性压缩。
   UEA 温控设计施工新方法,其理论根据是:根据王铁梦《建筑裂缝控制》书提出的砼裂缝间距计算公式

式中: H ——板或墙的计算厚度或高度

ε P ——砼的极限拉伸 ( × 10 -4 )

E ——砼的弹性模量 ( × 10 4 MPa)

C X ——地基对砼的约束系数 (N/mm 3 )

α ——砼的线膨胀系数 (1 0 × 10 6 )

T ——综合温差 (C)

arcosh ——双曲余弦的反函数

  该公式是用极限变形计算伸缩缝间距。由上式可见,温差收缩很重要,一般总 αT 大于它们的差距越大,伸缩缝间距越小;差距越小,伸缩缝间距越大。若采取措施 使︳ αT ︳ 中 ε P ° 趋近于 ︳ε P ︳ , arcos h →∞ ,则完全无需伸缩疑。这就需要降低温差或砼收缩,提高砼的极限位伸 ε P 。然而,提高砼的 ε P 是十分困难的,只有设法降低砼的水化热和收缩,即控制裂缝原则是 αT ≤ ε P ,这就是“抗”的办法。
   我们知道,综合温差 T=T 1 + T 2 ,其中 T 2 为砼水化热最高温度与环境平均气温之差, T 2 为砼收缩当量温差。在规范中,要求 T 1 < 25C ,在施工中已有许多有效措施,如掺入粉煤灰、缓凝剂、集料冷却、埋入冷却水管和保温养护等;要付出很大代价。砼收缩当量温差 T 2 = ε r (t) / α, ε r 为砼收缩值,对于普通砼来说, ε r (180) =4 ~ 6 × 10 -4 。而砼的早期 (10 ~ 15 天 ) 的极限拉伸很低,一般 ε P= 2 ~ l × 10 4 ( 考虑徐变 ) ,因而很易出现裂缝。
   而 UEA 砼能产生膨胀效应,在 14 天的限制膨胀率约 2 ~ 4 × 10 4 ,它不但可补偿砼收缩,而且能降低砼的温差。按 T 2 = ε 2 (t) / α , UEA 砼产生的膨胀系数 ε 2 = l × l0 4 / 1 0 × 10 6 = 10 ℃ ,也即降低温差 10 ℃ ,如 ε 2 =3 × 10 4 ,可降低砼温差 3 0 ℃ ,这是很大的潜在温差补偿效应。对于普通砼来说,由于产生收缩, T 2 是正数;对于 UEA 膨胀砼来说,由于产生膨胀, T 2 是负数,综合温差变成 T=T 1 - T 2 ,使结构的 aT ≤ ε P ,防止结构产生裂缝,这就是 UEA 控制大体结构砼裂缝的理论依据,裂缝控制方法分述如下:

(1) 低标号大体积砼
   这种砼主要应用于拱坝、闸门、堤坝和大型设备基础等,标号一般在 C 20 ~ C 25 ,水泥用量在 250 ~ 300Kg /m 3 。试验表明,在如此低的水泥用量的砼中掺入 UEA ,其膨胀率只有 0.01 ~ 0.02 %,补偿收缩能力差,有可能出现裂缝,另外,如此上万立方大体积砼都掺入 UEA ,工程造价会提高,为此,我们提出如图 2 的施工方法。
   两侧砼块采用掺入粉煤灰和缓凝剂的低热砼,中间 4m 宽的砼块掺入 8 %~ 10 % UEA 的自应力砼,其标号比两侧低热砼高 1 个标号, C=35 0 - 400 ㎏ / m 3 ,其膨胀率为 0.04 %~ 0.06 %另外,中间自应力砼块要适当提高温度钢筋的配筋率。施工前,在自应力砼两侧拦设一道铁丝网,目的防止低热砼流入,施工时,低热砼从一头浇灌,浇到中间的膨胀带时,改用 UEA 砼,浇完后又改用热砼、实现连续浇筑砼而不留缝的目的。
   这种“加楔块”方法目的以较大膨胀应变补偿两侧低热砼的温度应变,达到控制裂缝的效果。

图 2 大体积组合抗裂砼的设计

(2) 高标号大体积砼
   这种砼大多应用于高层建筑的箱形基础,如深圳贤成大厦, 52 层,底板厚 1 ~ 3m , 长× 宽 =(44 ~ 51 ) × (34 ~ 44)m ,每块底板砼为 2500 ~ 3500 3 ,设计采用 C 3 0 商品砼,其水泥用量为 380 ~ 400kg /m 3 ,且用 P.O42.5 水泥,如此高的水泥用量,砼的水化热温度达 55 ~ 65 ℃ ,如何防止温差裂缝,如采用传统降温措施,须付出很大代价。后来在砼中掺入 8 %~ 10 % UEA 和缓凝型减水剂,效果十分好,如此高标号的大底板不裂。天津第一轧钢厂冷板工程轧机基础长 110m ,宽 18m ,深 6m ~ 8.5m ,砼一次浇灌量为 3000m 3 。由于采用掺缓凝剂的 UEA 砼,无裂渗,全部设备基础共节约 53 万元。
   大量的工程实践表明,对高强度大体积砼温差裂缝的控制,采用 UEA 和缓凝型减水剂复合应用是一个十分有效的技术措施。当然,同时辅以传统的技术措施,如掺用粉煤灰,流水养护,冷却骨料,分层分段落捣等,则会取得良好的效果。总之,大体积高标号砼裂缝控制是一个非常综合的技术,我们认为宜用掺入缓凝减水剂的 UEA 补偿收缩砼,由于 UEA 的膨胀效应,可以降低温差收短,达到控制温差裂缝的效果,这已为国内许多个高层建筑大体积箱形基础的施工实践所证明。

[ 应用实例 7]
厕浴间 UEA 刚性防水施工方法

  在住宅和公共建筑工程中的厕浴间,一般都具有穿过楼地面或墙体的管道较多,形状较复杂、面积较小和变截面等特点。在这种条件下,如果采用各种防水卷材施工,因防水卷材的剪口和接缝多,很难粘接牢固、封闭严密,难以形成一个整体防水层,比较容易发生渗漏水事故。涂膜防水,尤其是选用高弹性的聚胺脂涂膜防水或弹塑性的氯丁胶乳沥青涂料防水等新材料和新工艺,可以使厕浴间的地面和墙面形成一个封闭的整体防水层,大大提高厕浴间的防水质量。但施工较复杂,成本高,我院开发的掺 U 型膨胀剂 (UEA) 砼结构自防水取得成功后,延伸应用于厕浴间地面防水,在北京、天津、大连、广州、郑州等 150 多幢住宅和公共建筑应用,取得令人满意的效果。

一、 UEA 防水砂浆性能
  
UEA 以适量掺入水泥中可达到补偿收缩和抗裂防渗的功能。其基本原理是: UEA 加入到普通水泥和砼中,拌水后生成大量膨胀性结晶水化物一水化硫铝酸钙 (C 3 A · 3C a SO 1 32H 2 O ,即钙矾石 ) ,使砼产生适度膨胀。在钢筋和邻位 ( 包括基面 ) 的约束下,它产生的膨胀能转变为压应力,这一压应力可大致抵消砼、砂浆干缩时产生的拉应力,从而防止或减少混凝土、砂浆收缩开裂,并命名砼致密化,提高抗裂性。同时,在外部限制条件下膨胀组分钙矾石不断填充水泥砂浆和砼孔隙。我们对厕浴间的不同防水部位,采用不同技术措施,灵活掺入 UEA ,达到不裂不漏的目的。其配合比和性能见表 1 ,表 2 。

UEA 防水砂浆配合比 表 1

防水部位

厚度(㎜)

C+UEA
(㎏ /m 3 )

UEA

配合比

水灰比

稠度(㎝)

C+UEA ( % )

水泥

UEA

防水层

1 5 ~ 20

700

10

0.9

0.10

2.0

0.4 0 ~ 0.45

5 ~ 6

管件接缝

 

700

15

0.85

0.15

2.0

0.3 0 ~ 0.35

2 ~ 3

 

UEA 防水砂浆性能 表 2

防水层

UEA

灰砂比

水灰比

抗压强度 (MPa)

膨胀率 (%)

抗渗标号

C+UEA(%)

7d

28d

7d

28d

防水层

10

1:2

0.40

48.2

65.4

0.135

0.146

S 30

管件接缝

15

1:2

0.35

43.2

50.6

0.421

0.593

S 20

二、 UEA 砂浆防水施工

1 、原材料及要求
(1) 水泥: 32.5 级或 42.5 级普通水泥、矿渣水泥
(2)UEA :符合《混凝土膨胀剂》部标 JC476 — 2001
(3) 砂:砂中含泥量小于 3 %
(4) 水:一般能饮用的自来水或天然水

2 、配制
   不同防水部位的砂浆配合比参考表 1 ,人工拌制时,水泥、 UEA 和砂要预先干拌均匀,再加入水拌合。机械拌制时,将水泥、 UEA 和砂干拌到色泽一致时再加水搅拌 1 ~ 2min 。加水量要根据现场材料,气温和抹面操作要求进行调整。拌好的 UEA 砂浆要在 2 ~ 3h 内用完。
   楼面基层处理十分重要,它包括基层清理、浇水、补平等工作,须使基层表面保持潮湿。

3 、防水层作法
   基层达到上人强度后,把地面和墙面清扫干净,浇水充分润湿,然后按三层抹面作法:第一层掺 6 % UEA 水泥素灰层,厚度 2mm ,素灰初凝后,抹第二层 1 : 2UEA 砂浆层 20mm ,最后再抹光,经硬化 12 ~ 24h ,即浇水养护 3 天。

4 、套管和地漏防水方法
   穿过楼板地面的管件 ( 如套管、地漏等 ) 以及卫生洁具等必须安装牢固。管件与楼面防水层之间预留 5 ~ 10mm 空隙,清理干净后,先在空隙表面涂刷 2mm 掺 6 % UEA 素灰一层,稍干后,再填充掺 8 % UEA 砂浆,必须插捣密实,收头园滑。凝固 12 ~ 24h 后,即可灌水养护 7d ,蓄水试验并检查验收合格后,即可铺上一层厚度 15 ~ 25mmUEA 水泥砂浆保护层,然后可根据设计要求铺设陶瓷面砖或马赛克等饰面层。

图 1 厕浴间下水管墙面和平面图

三、技术经济效果
  
本工法是采用 UEA 刚性砂浆作为防水材料,由于 UEA 砂浆产生适当微膨胀,使防水层不裂不渗,而用大膨胀的 UEA 砂浆填充在管件与楼板,防水层之间的空隙,使之紧密连结、防止了管件渗漏,从而形成整体防水结构,本工法施工简单可靠,永久防水。

[ 应用实例 8]
UEA 补偿收缩砼刚性屋面施工方法

  刚性防水屋面具有施工简单,造价低和防水耐久性好的优点。但由于普通砼存在收缩开裂往往造成渗漏。针对这一缺点,我们研制成功以掺入 U 型膨胀剂 (UEA) 的补偿收缩砼;应用于刚性防水屋面。这一新技术已应用于江苏、浙江、江西、福建、广东、广西、北京、沈阳、乌鲁木齐等省市近 2000 万平方米刚性防水屋面,应用效果良好。经过多年工程实践和专家论证,补偿收缩砼刚性屋面已列入建设部《屋面工程技术规范》 (GB50207 — 94) 。

UEA 补偿收缩砼刚性防水屋面有三种构造形式:
1 、现浇钢筋砼屋面:屋面厚度 8 ~ 10cm ,配以 ф 8 ~ 10cm 双向钢筋,这种屋面把结构与防水合一。在砼中掺入 ( 等量取代水泥率 )6 % UEA ,强度等级大于 C25 ,抗渗标号大于 P10 。砼配合比如下: 32.5 水泥 376Kg /m 3 , UEA 24Kg /m 3 ,中砂 692Kg /m 3 , 0.5 ~ 3.2cm 石子 1130Kg /m 3 ,水 190Kg /m ',砼坍落度 4 ~ 6 ㎝ 。该砼屋面 40m 留一伸缩缝,缝中嵌入防水油膏。砼屋面浇筑完后浇水养护 ( 或喷养护剂 ) 不少于 14 天。细部处理见 GB50207 — 94 。
2 、细石砼防水屋面:它作于保温层和找平层之上,厚度 40mm ,配以 ф 4mm , 15 0 × 150 双向钢筋网片。每块面积约 6 × 6m ,每块之间的分格缝嵌入防水油膏。这种屋面是以刚性为主,刚柔结合。在砼中掺入 8 % UEA ,强度标号大于 C25 ,抗渗标号大于 P8 。砼配合比如下: 32.5 水泥 350Kg /m 3 , UEA 30Kg /m 3 ,中砂 692Kg /m 3 , 0.52mm 细石 1130kg /m 3 ,水 175Kg /m 3 ,砼坍落度 2 ~ 4cm 。砼屋面浇筑完后,浇水养护 ( 或喷养护剂 ) 不小于 14 天。细部处理见 GB50207 — 94 。
3 、预制防水屋面板:在砼中掺入 6 % UEA 拌制成补偿收缩砼,预制成屋面板,可提高板的抗裂防渗性能。预制板之间嵌入防水油膏。细部处理见 50207 — 94 。
UEA 砼屋面,不论何种构造形式,都是以结构防水为主,但考虑温差变形,在设计上要搞分格或伸缩缝,以柔性缝承担变形。施工要严格,尤其细部处理要认真、细致、养护要严。实践证明,按本施工方法作屋面,可达永久防水,造价低于三毡四油防水屋面,大大减少维修费。根据 ( 屋面工程技术规范 )GB50207 — 94 ,屋面分四个防水等级和设防要求。每一等级设防要求,其中有—层细石防水砼,其他为防水卷材或涂料,形成刚柔结合复合防水屋面。我们认为, UEA 补偿收缩砼防水屋面在技术上是成熟的,经济上是合理的,有着广泛应用前景。

一、性能和用途:
  
凡要求抗裂、防渗、接缝、填充用砼工程和水泥制品,都可以使用。
   膨胀剂的用量按砼中水泥量的 6 ~ 8 %内掺。按试配比例掺入膨胀剂的砼具有抗裂防渗的优良特性,其抗渗标号比普通砼提高 2 ~ 3 倍,并且含碱最低,对钢筋无锈蚀,对水质无污染,对强度无影响,使用成本低廉。

二、适用范围:

l 、地下建筑,如:地铁,地下停车场、仓库、隧道、矿井、人防工程、地下人行道、机坑等。
2 、建造水池、游泳池、水塔、大型容器、粮仓等。
3 、自防渗刚性屋面、砂浆防渗层、防潮层、粮仓等。
4 、预制构件、管道接头、无收缩灌浆材料。
5 、要求抗裂性好,外观完美的重要建筑物。如:体育看台,城市雕塑像、纪念碑、博物馆、宾馆等。
6 、高速路路面、桥梁混凝土层、涵洞、软路基处理。
7 、建造高强度,高抗渗竖井、大坝回填槽填充混凝土。

三、膨胀剂成分指标( %

品种

LOSS

SiO 2

AL 2 O 3

Fe 2 O 3

CaO

MgO

SO 3

K 2 O

Na 2 O

R 2 O

普通型

2.85

30.25

13.46

1.15

16.98

1.24

29.67

0.16

0.15

0.55

高效型

1.51

23.76

16.52

1.01

27.32

1.19

32.34

0.41

0.1

0.36

四、膨胀剂性能指标符合 JC47 6 — 2001

品种

掺量( % )

凝结时间

限制膨胀率 %

抗压强度( MPa )

抗折强度( MPa )

初凝≥

终凝≤

水中 7d

空气 28d

7d

28d

7d

28d

普通型

1 0 ~ 12

1:27

2:10

0.032

0.001

34.7

52.4

5.4

7.2

高效型

6 ~ 8

1:25

2:08

0.038

0.001

40.3

54.6

6.5

7.6

JC476-2001

> 45min

< 10h

≥ 0.025

≥ -0.02

≥ 25

≥ 45

≥ 4.5

≥ 6.5

It can be added to concrete or cement to prevent crack and leakage.
   The dosage ditalant is 6 ~ 8% of the cement. Concrete added with ditalant is 2 ~ 3 grade hiher in preventing crack and leakage than normal concrete. Besides, it has lower basicity, thus reduces rust in steel and pollution in water. It has on influence to the strength of concrete, and has a low cost.

Main Applications
1 、 Under-ground buildings, such as metro, car parking area, store, mining well, aerial defence building, etc.
2 、 Water storage, swimming pool, silo, etc.
3 、 Water-proof roof, water-proof layer, anti-humidity layer, and anti-leakage in bath room.
4 、 Pre-fabricated components, pipe connections. Non-shrink fillinf material.
5 、 Important buildings such as stadium, city statue, monument, museum, hotel, etc.
6 、 High way, bridge, tunnel, road foundation.
7 、 High strength anti-leakage well, dam, etc.

Table2, Content of Hengtai Ditalant(%)

Type

LOSS

SiO 2

AL 2 O 3

Fe 2 O 3

CaO

MgO

SO 3

K 2 O

Na 2 O

R 2 O

Standard

2.85

30.25

13.46

1.15

16.98

1.24

29.67

0.16

0.15

0.55

High Grade

1.51

23.76

16.52

1.01

27.32

1.19

32.34

0.41

0.1

0.36

Table3, Specification of Hengtai Ditalant(%)

Type

Dosage
( % )

Coagulation Time

Dilatability%

Compression Resistance
( MPa )

Bend Resistance
(MPa)

初凝≥

终凝≤

水中 7d

空气 28d

7d

28d

7d

28d

Standard

1 0 ~ 12

1:27

2:10

0.032

0.001

34.7

52.4

5.4

7.2

High Grade

6 ~ 8

1:25

2:08

0.038

0.001

40.3

54.6

6.5

7.6

JC476-2001

> 45min

< 10h

≥ 0.025

≥ -0.02

≥ 25

≥ 45

≥ 4.5

≥ 6.5


混凝土膨胀剂 JC47 6 2001

1 范围
  
本标准规定了混凝土膨胀剂的定义、技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输和贮存。
   本标准适用于硫铝酸钙类、硫铝酸钙 - 氧化钙类与氧化钙类粉状混凝土膨胀剂。

2 引用标准
  
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,
   所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T176 — 1996 水泥化学分析方法 (eqv ISO680 : 1990)
GB/T1345 — 1991 水泥细度检验方法 (80μm 筛筛析法 )
GB/T1346 — 1989 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 (neq ISO/DIS 9597)
GB4357 — 1989 碳素弹簧钢丝
GB/T 8074 — 1987 水泥比表面积测定方法 ( 勃氏法 )
GB 8076 — 1997 混凝土外加剂
GB/T12573 — 1990 水泥取样方法
GB/T17671 — 1999 水泥胶砂强度检验方法 (ISO 法 )
JC/T420 — 1991 水泥原料中氯的化学分析方法
JC477 — 1992(1996) 喷射混凝土用速凝剂
JGJ63 — 1989 混凝土拌合用水标准

3 定义
  
混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石、钙矾石和氢氧化钙或氢氧化钙,使混凝土产生膨胀的外加剂。

4 分类
  
混凝土膨胀剂分为三类。

4 . 1 硫铝酸钙类混凝土膨胀剂
   是指与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石的混凝土膨胀剂。

4 . 2 硫铝酸钙一氧化钙类混凝土膨胀剂
   是指与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石和氢氧化钙的混凝土膨胀剂。

4 . 3 氧化钙类混凝土膨胀剂
   是指与水泥、水拌合后经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨胀剂。

5 技术要求
  
混凝土膨胀剂性能指标应符合表 1 规定。

表 1 混凝土膨胀剂性能指标

项目

指标值

化学成分

氧化镁 % ≤

50

含水率 % ≤

3.0

总碱量 % ≤

0.75

氯离子 % ≤

0.05

物理性能

细度

比表面积㎡ / ㎏ ≥

250

0.0 8 ㎜筛筛余 % ≤

12

1.2 5 ㎜筛筛余 % ≤

0.5

凝结时间

初凝 min ≥

45

终凝 h ≤

10

限制膨胀率 %

水中

7d ≥

0.025

28d ≤

0.10

空气中

21d ≥

-0.020

抗压强度 MPa ≥

7d

25.0

28d

45.0

抗折强度 MPa ≥

7d

4.5

28d

6.5

注:细度用比表面积和 1.25mm 筛筛余或 0.08mm 筛筛余和 1.2 5 ㎜ 筛筛余表示,仲裁检验用比表面积和 1.25mm 筛筛余。

6 试验方法
6 . 1 .化学成分
6 . 1 . 1 氧化镁、总碱量
   按 GB/T176 进行。
6 . 1 . 2 含水率
   按 JC477 进行。
6 . 1 . 3 氯离子
   按 JC/T420 进行。

6 . 2 物理性能
6 . 2 . 1 试验材料
6 . 2 . 1 . 1 水泥
   采用 GB 8076 规定的基准水泥。
6 . 2 . 1 . 2 标准砂
   符合 GB/T17671 要求。
6 . 2 . 1 . 3 水
   符合 JCJ63 要求。
6 . 2 . 2 细度
   比表面积测定按 GB/T 8074 的规定进行。 0.08mm 筛筛余测定按 GB/T 1345 的规定进行。 1.25mm 筛筛余测定参照 GB/T1345 中干筛法进行。
6 . 2 . 3 凝结时间
   按 GB/T1346 进行。
6 . 2 . 4 限制膨胀率
   按本标准附录 A 进行。
6 . 2 . 5 抗压强度与抗折强度
   按 GB/T17671 进行。
   每成型三条试体需称量的材料及用量如表 2 。

表 2 抗压强度和抗折强度材料用量表

材料

代号

用量

水泥 g

C

396

膨胀剂 g

E

54

标准砂 g

S

1350

拌合水 g

W

225

注: 1 .

 

E

= 0.12

S

=3.0

W

=0.50

C + E

C + E

C + E

2 .混凝土膨胀剂检验时的最大掺量为 12 %,但允许小于 12 %。生产厂在产品说明书中,应对检验限制膨胀率,抗压强度和抗折强度规定一定的掺量。

7 检验规则
7 . 1 编号及取样
   膨胀剂出厂前按同品种编号和取样。袋装和散装膨胀剂应分别进行编号、取样。每一编号为一取样单位,膨胀剂出厂编号按生产能力规定:
   日产量超过 200t 时,以不超过 200t 为一编号,不足 200t 时,应以不超过日产量为一编号。
   每一编号为一取样单位,取样方法按 GB/T12573 进行。取样应具有代表性,可连续取,也可从 20 个以上不同部位取等量样品,总量不小于 10kg 。

7 . 2 试样及留样
   每一编号取得的试样应充分混匀,分为两等份:一份由生产厂按本标准第 6 章规定的方法进行出厂检验,一份从产品出厂之日起密封保存 3 个月,供作仲裁检验时使用。

7 . 3 检验分类
7 . 3 . 1 出厂检验
   每一编号混凝土膨胀剂,应检验下列项目:细度、凝结时间、水中 7d 的限制膨胀率、抗压强度和抗折强度。

7 . 3 . 2 型式检验
   型式检验项目包括表 1 性能指标。有下列情况之一者,应进行型式检验:
  a) 正常生产时,每半年至少进行一次检验;
  b) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
   c) 正式生产后,如材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
   d) 产品长期停产后,恢复生产时;
   e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
   f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

7 . 4 判定规则
   经检验,产品各项性能均符合表 1 规定指标,判为合格品;若有一项指标不符合本标准要求时,则判为不合格品,不合格品不得出厂。

7 . 5 试验报告
   试验报告内容应包括本标准出厂检验与型式检验项目。生产厂应在产品发出之日起 12d 内寄发出厂检验报告和型式检验报告; 28d 强度数值,应在产品发出之日起 32d 内补报。

7 . 6 仲裁检验
   若用户对产品质量提出疑问,用生产厂同一编号的封存样交由国家指定的省级以上质量监督检验机构进行仲裁检验。如用户要求现场取样,由用户和生产单位人员协商于现场共同取样。

8 包装、标志、运输与贮存
8 . 1 包装
   产品可以袋装或散装。袋装时须用防潮的包装袋。袋装产品每袋净含量 50kg ,且不得少于标志含量的 98 %。随机抽取 20 袋,产品总净含量不得少于 1000kg 。其他包装形式由供需方协商确定。

8 . 2 标志
   包装袋上应清楚标明:产品名称、执行标准、类别、编号、生产日期、净含量、生产厂名及严防受潮等字样。
   散装时应提交与袋装标志相同内容的卡片。

8 . 3 运输与储存
   产品在运输与贮存时,不得受潮和混入杂物,不同种类的产品应分别贮存,不得混杂。
   产品自生产日期起计算,在符合标准的包装、运输、贮存的条件下贮存期为 6 个月,过期应重新进行物理性能检验。

检测报告  

 


北京慕湖外加剂有限公司 版权所有
Copyright©2001 Beijing Muhu Concrete Admixture Co.,Ltd.
设计制作:
中国建材电子商务网