畢業(yè)論文混凝土外加劑在基礎(chǔ)大體積混凝土中的應(yīng)用

1、混凝土外加劑在基礎(chǔ)大體積混凝土中的應(yīng)用混凝土外加劑在基礎(chǔ)大體積混凝土中的應(yīng)用[摘要]本文首先概述了基礎(chǔ)大體積混凝土的概念，并結(jié)合武漢市基礎(chǔ)大體積混凝土使用外加劑的情況，用工程實(shí)例詳細(xì)分析了外加劑在基礎(chǔ)大體積混凝土施工中的摻量和作用。[關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞]混凝土外加劑；基礎(chǔ)大體積混凝土；應(yīng)用；分析1基礎(chǔ)大體積混凝土的概念基礎(chǔ)大體積混凝土的概念高層建筑的發(fā)展首先涉及的是基礎(chǔ)工程問題，而基礎(chǔ)工程大多數(shù)屬于大體積混凝土工程，例如，高層建筑的箱形基礎(chǔ)、

2、筏式基礎(chǔ)、樁基厚大的承臺(tái)等，都屬于體積較大的混凝土工程。這些大體積混凝土工程具有結(jié)構(gòu)厚，體形大、鋼筋密，混凝土數(shù)量多(有的混凝土量已超過10000m3)，施工條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)，除了必須滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性要求外，還存在如何控制和防止溫度應(yīng)力，變形裂縫產(chǎn)生等問題。大體積混凝土基礎(chǔ)的特點(diǎn)是混凝土澆筑面和澆筑量大，當(dāng)混凝土澆筑完畢，由于水泥水化熱的影響，使混凝土內(nèi)部最高溫度3～5d達(dá)到峰值，此時(shí)若混凝土內(nèi)部最高溫度與外

3、界氣溫之差超過25℃，在升溫階段和降溫階段，容易發(fā)生表面裂縫和收縮裂縫。在升溫階段，由于混凝土內(nèi)部的溫度比較高，混凝土體積大，因此聚集在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化熱不易散發(fā)，使混凝土內(nèi)部溫度顯著升高，而混凝土表面則散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，如果此時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。在降溫階段，由于混凝土逐漸散熱，而產(chǎn)生收縮，此時(shí)的收縮受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，會(huì)產(chǎn)生

4、較大收縮應(yīng)力(拉應(yīng)力)，如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。因此，大體積混凝土施工中就要采取一些技術(shù)措施，避免由于混凝土內(nèi)外溫差過大(超過25℃)，所引起的表面裂縫和收縮裂縫的發(fā)生。實(shí)驗(yàn)表明混凝土內(nèi)部的最高溫度，大多發(fā)生在混凝土澆筑后的最初3～5d，此時(shí)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度和彈性模量都很低，對(duì)水化熱所引起的溫度應(yīng)力約束不大。如果采用低水化熱水泥，添加混凝土外加劑、摻入粉煤灰等方法，降低混凝土的水化熱

5、及減少水泥用量，延緩水化熱出現(xiàn)峰值的時(shí)間和提高混凝土的早期強(qiáng)度可大大減少或避免這兩種裂縫的發(fā)生。大體積混凝土降低混凝土內(nèi)部的最高溫度和減小其內(nèi)外溫差，除要編制可行的施工方案和周密的技術(shù)措施以外，還必須考慮外加劑在基礎(chǔ)大體積混凝土工程中的作用。2基礎(chǔ)大體積混凝土中使用的外加劑基礎(chǔ)大體積混凝土中使用的外加劑有關(guān)混凝土外加劑確切的定義，目前仍有些爭(zhēng)議。1987年我國制定和頒布了第一部混凝土外加劑的國家標(biāo)準(zhǔn)，其中將混凝土外加劑定義為“混凝土外加

6、劑是在拌制混凝土過程中加入，用以改善混凝土性能的物質(zhì)。摻量不大于水泥重量的5%(特殊情況除外)?！币虼?，在混凝土中加入混凝土外加劑可改善混凝土性能，提高混凝土強(qiáng)度，減少水泥用量等。e)FDN2440混凝土緩凝減水劑為華聯(lián)外加劑工業(yè)開發(fā)公司湛江外加劑廠生產(chǎn)的一種新型混凝土外加劑。其主要特點(diǎn)如下：1)FDN2440摻量范圍為0.2%～0.5%，常用摻量為0.4%；2)在同配合比、同坍落度條件下，F(xiàn)DN2440的減水率隨摻量的增加而增大。摻量

7、為水泥用量的0.4%時(shí)，減水率可達(dá)14%左右；3)常溫情況下，摻用FDN2440的混凝土，其初凝時(shí)間約比不摻的延長0.5～2h，適于炎熱氣候下使用；4)在同配合比、同坍落度條件下，摻加FDN2440，可使1d、3d混凝土強(qiáng)度均提高30%～50%，28d混凝土強(qiáng)度能提高20%以上，在同強(qiáng)度條件下可節(jié)約水泥用量10%～15%；5)延緩溫峰：摻用FDN2440，可使混凝土的內(nèi)部溫升有所降低而延緩溫峰的出現(xiàn)。大體積混凝土中摻用FDN2440，可

8、降低溫凝土的溫度應(yīng)力，提高其抗裂性能。3在基礎(chǔ)大體積混凝土中摻入外加劑的效果分析在基礎(chǔ)大體積混凝土中摻入外加劑的效果分析一般在混凝土中加入外加劑后，可取得以下效果：a)延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間和降低水化熱。若混凝土中摻入緩凝減水劑后，混凝土的凝結(jié)時(shí)間可顯著延緩，使混凝土的初凝和終凝時(shí)間相應(yīng)延緩5～8h，其齡期1～3d的水化熱減少，熱峰值出現(xiàn)時(shí)間推遲，放熱峰值的溫度降低，從而有效地控制了混凝土的內(nèi)外溫差，減少了混凝土開裂的可能性。b)減少了水

9、泥用量。在混凝土中摻入高效緩凝減水劑后，可降低混凝土單方水泥用量。由于水泥用量的減少，從而降低了由于水泥水化引起的大量水化熱，使混凝土內(nèi)部熱峰值降低，不僅減小了溫度應(yīng)力，而且減小了由于混凝土內(nèi)外溫差過大引起混凝土開裂的可能性。c)減少用水量。在混凝土中摻入高效減水劑后，可大大降低混凝土的水灰比，提高混凝土的坍落度和施工時(shí)的和易性。由于用水量的減少，減小了由于混凝土中水份的蒸發(fā)引起的混凝土干燥收縮開裂的可能性，同時(shí)也增強(qiáng)了混凝土的密實(shí)性和

10、抗?jié)B性。d)限制混凝土的膨脹率。采用微膨脹劑可使混凝土體積在水化過程中產(chǎn)生適度膨脹，建立自應(yīng)力，以補(bǔ)償混凝土的收縮和冷縮，達(dá)到抗裂目的。如中國建材院經(jīng)過試驗(yàn)認(rèn)為UEA的微膨脹作用主要發(fā)生在14d以前，用于補(bǔ)償混凝土的干縮，但在14d～90d仍有小量膨脹，用于補(bǔ)償?shù)幕炷晾淇s。UEA混凝土的膨脹性能見表1。由于摻入U(xiǎn)EA混凝土外加劑混凝土在養(yǎng)護(hù)期間可產(chǎn)生適度膨脹，在混凝土中建立預(yù)壓應(yīng)力，當(dāng)混凝土開始收縮時(shí)，其預(yù)壓應(yīng)力足以抵抗收縮拉應(yīng)力的作