浅议混凝土添加剂在工程中的应用[1]

一、混凝土添加剂的发展

混凝土添加剂是能明显改善混凝土的物理化学性能,提高混凝土的强度、耐久性、节约水泥用量,缩小构筑物尺寸,从而达到节约能耗、改善环境社会效益的一类物质。随着建筑科学技术的进步和人类社会的发展,对混凝土性能的要求越来越高,混凝土不仅要能作到可调凝、早强、高强、水化热低、大流动度、轻质、低脆性、高密度和高耐久性能以及其它一些特殊性能,而且还要求制备的成本低、成型容

╟╟易,养护简单。为了达到这些目的,作为混凝土中的第五组分混凝土添加剂则起到重要的甚至是不可或缺的作用。在欧美发达国家,混凝土工程中,有80%以上的掺入外加剂,近些年来,我国的混凝土添加剂市场蓬勃发展,生产添加剂的厂家越来越多,但大都是单一型的产品,而不论是从成本、便于使用,还是改善混凝土的性能方面,多功能综合型的混凝土添加剂更适应当前高质量的建筑工程要求。

二、混凝土添加剂的分类

按GB/T8075-2005外加剂的命名和定义,外加剂可分为16个名称,其各自定义如下:?

1.普通减水剂:在混凝土塌落度基本相同条件下,能减少拌合用水量的外加剂;

2.早强剂:加速混凝土早期强度发展的外加剂;

3.缓凝剂:延长混凝土凝结时间的外加剂;

4.引气剂:在搅拌混凝土过程能引入大量均匀分布,稳定而封闭的的微小气泡的外加剂;

5.高效减水剂:在混凝土塌落基本相同条件下,能大幅度减少拌合物用水量的外加剂;

6.早强减水剂:兼有早强和减水功能的减水剂;

7.缓凝减水剂:兼有缓凝和减水功能的减水剂;

8.引气减水剂:兼有引气和减水功能的外加剂;

9.防水剂:能降低混凝土在静水压力下的透水性的外加剂;

10.阻锈剂:能抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属锈蚀的外加剂;

11.加气剂:混凝土制备过程中因发生化学反应放出气体,能使混凝土形成大量气孔的外加剂;

12.膨胀剂:能使混凝土体积产生一定膨胀的外加剂;

13.防冻剂:能使混凝土在负温下硬化,并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂;

14.着色剂:能制备具有稳定色彩混凝土的外加剂;

15.速凝剂:能使混凝土迅速硬化的外加剂;

16.泵送剂:能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂

三、工程中常用混凝土添加剂的作用

1、早强减水剂:

早强减水剂是以β-萘磺酸盐甲醛缩合物为主要成份,并复合有增强组份的高效早强减水剂,它具有对水泥品种适应性好,引气量少等特点,减水增强效果显著,早强作用尤为明显,能提高混凝土抗冻性、抗渗性和耐久性。产品符合混凝土外加剂国家标准。

早强减水剂有一定的早强、减水、增强作用,属自然养护型外加剂。本剂一般用于砖混结构建筑物所用的混凝土。掺本剂的混凝土在常温下成型5d后可以达到设计标号的75%以上。使用掺加本剂的混凝土浇筑圈梁、构造柱、阳台、雨蓬等构件强度增长较快,后期强度比不掺本剂的混凝土高。使用本剂既能缩短工期,又能保证工程质量。本剂适用于常温、低温和正负温度交替(日最低温度不低于-5℃)环境中施工的有早强要求的普通混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程。

2、缓凝减水剂:

缓凝高效减水剂是一萘磺酸钠甲醛缩合物为主,再复合多种表面活性物质而制成的缓凝型高效减水剂。减水率高、流化性好,坍落度经时损失小,不离析、不泌水。同时能大幅度提高混凝土的流动性及各龄期强度,尤其后期强度有明显的增强效果,是高强混凝土、商品混凝土、免震混凝土、自流平灌浆料等新工艺的首选外加剂。

(1)掺量为总胶量的0.5-1.5%(粉),1.0-3.0(液);减水率可达15-30%。

(2)当混凝土强度和坍落度与基准混凝土相同时,可节约水泥15-20%。在同配比和同坍落度的条件下,混凝土3天强度提高40-80%,7天强度提高30-60%,28天强度提高20-40%。

(3)掺入缓凝减水剂,可大大改善混凝土的和易性,改善和提高混凝土的各项力学性能。

(4)适宜炎热季节大体积混凝土的连续浇筑,降低水化放热,降低混凝土的温度应力,避免温度裂缝的产生。

(5)抗掺等级可达P10,100次冻融强度无明显损失,耐久性能显著提高。也可配制高抗碳化混凝土。

(6)坍落度损失小有利于配制远距离运输的泵送混凝土,久放而不影响混凝土的泵送或自然效果。

3、泵送剂:

能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂称为泵送剂。所谓泵送性能,就是混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不阻塞、不离析、粘塑性良好的性能。泵送剂采用由减水剂、缓凝剂、引气剂等复合而成。

泵送剂的性能:具有高流化、粘聚、润滑、缓凝之功效,适合制作高强或流态型的混凝土。

4、无氯型防冻剂:混凝土防冻剂是结合冬施气温条件,商品混凝土泵送,抑制碱集料反应而设计研制的,它用高浓型高效减水剂作为减水组分,含碱量低,减水率高,可以加速混凝土负温条件下的凝结和硬化,强度增长明显并且不影响后期强度的发展,无氯盐避免了钢筋锈蚀,提高了混凝土的耐久性。

混凝土防冻剂为复合产品,在提高早期强度的基础上能明显改善混凝土和易性,掺量为总胶量2~5%。使用时可通过调整掺量,即可适应-5~-20的冬季施工要求。

5、无氯型防水剂:抗裂防水剂是根据国内外混凝土发展的最新技术和防水机理而开发的一种新型防水剂,该防水剂掺入到普通混凝土中时,与水泥发生水化反应产生大量的膨胀晶体。膨胀晶体使混凝土的收缩得以补偿,另一方面膨胀晶体填充,堵塞毛细纪缝,砼的孔隙大幅度降低并改善了孔结构和孔级配,使砼的抗渗能力得到了

浅议混凝土添加剂在工程中的应用

张宝宁刘建斌

河北省衡水市工程项目管理有限公司

摘要:本文通过对混凝土外加剂的功能分析,阐述其在工程中的应用,以改善混凝土性能,提高工程质量。

关键词:混凝土添加剂功能工程应用

大幅度提高,这样微观提高了抗渗能力,宏观上避免结构开裂,微观和宏观的有机结合,从根本上大大提高了防水能力,从而实现砼结构自防水。

混凝土添加剂的使用,是实践性很强的课题。选择合适的添加剂,合理控制添加剂的用量,可以既保证混凝土质量又使施工方便,还可以减少水泥用量,从而减少成本,如果添加剂选择不当或比例不对,会造成混凝土强度的损失或者达不到预想的效果,所以合理使用添加剂是我们在工程中必须面对的问题,只有了解各种混凝土添加剂的性能,有针对性的选择合适的添加剂才能达到改善混凝土的性能,提高工程质量,从而缩短工期的目的。

参考文献:

混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003)

混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)

混凝土外加剂(GB8076-1997)

混凝土外加剂定义、分类、命名与术语(GB/T8075-2005)

建筑物的健康诊断和加固改造技术,是自人类有建筑史以来就出现的古老、传统、专业性强的技术。随着建筑业和现代科学技术的迅猛发展,人们对建筑物健康诊断和加固改造的认识逐渐加深。建筑物结构加固包括两个方面:一是对已受损结构的加固,使其恢复原有结构的抗力或超过原有结构的抗力;另一个是对完好结构的加固,使其提高结构抗力。以下主要探讨了既有建筑地基基础的加固策略。

1既有建筑地基基础的加固策略

一般的,建筑物基础加固时应按以下程序进行:第一步,查明建筑物破坏的原因。第二步,经选择、优化后确定建筑物基础加固方案。第三步,确定建筑物基础加固施工的技术措施与应变方案。第四步,进行地基加固或基础托换。第五步,进行基础与承台加固及二者的连接。第六步,纠偏,结构加固补强。从第四至六步也可根据实际方案进行调整,可减少或合并某些步骤。具体的加固方法可以总结为如下几点。

1.1锚杆静压桩托换法

锚杆静压桩是锚杆和静力压桩两项技术巧妙结合而形成的一种桩基施工新工艺。加固机理类似于打入桩,受力直接。锚杆静压桩托换不需要在基础下挖坑,只在基础上打孔设上锚杆,作为千斤顶的反力架,另在基础上打桩孔,通过桩孔向地基中压桩。

施工工艺如下:(1)先在原基础顶面标出压桩孔与锚杆孔位置,人工或电钻成孔。压桩孔应下大上小,以利基础承受桩的冲切;(2)向锚杆孔中插入锚杆,与基础锚固,安装锚杆静压反力架;(3)向压桩孔中插入第一节桩,放上千斤顶,用千斤顶将桩压入土中。再压第二节桩,如此连续作业;(4)当达到设计要求的深度与压桩力(设计荷载的1.5倍),拆去千斤顶与反力架;必要时可在原基础上增设基础梁;(5)当需要防止桩在卸载后回弹,可参照坑式静压桩加预应力的方式,令桩在不卸载条件下封桩并与基础连成一体。

1.2树根桩法

树根桩是一种小直径钻孔灌注桩。通常采用钢管导向冲击成孔,亦可直接采用回转成孔,成孔直径100~250mm,根据成孔直径的大小,可放入一根钢筋或多根钢筋,也可采用钢管,成孔后,将配制好的砼灌入孔内,最后成桩。由于树根桩可以任意角度倾斜,形态似树根故而得名。它的突出优点是能够最大限度地保持结构物与地基之间原有的平衡状态,保证在加固地基的同时,又不破坏地基土对结构物的支撑作用。树根桩的三维结构增加了地基的刚度,可使基础的沉降大大降低。树根桩施工时所需场地小,操作灵活,无振动,不需要笨重的设备,不影响建筑物的正常使用。因而在地基加固领域内具有广阔的发展前途。

树根桩的设计策略如下:(1)桩径宜为150~300mm,桩长不宜超过30m,桩的布置可采用直桩型或网状斜桩型;(2)树根桩的单桩竖向承载力可通过单桩载荷试验确定,也可按《建筑地基基础设计规范》有关规定估算,尚应考虑既有建筑的地基变形条件的限制和桩身材料的要求;对软弱地基,主要承受竖向荷载时钢筋长度不应小于1/2桩长,主要承受水平荷载时应全长配筋;(3)树根桩设计时,尚应对既有建筑的基础进行有关承载力的验算。当不满足上述要求时,应先对原基础进行加固或增设新的承台。

1.3复合注浆法

复合注浆是将静压注浆和高压旋喷注浆结合,发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆成桩柱体,再采用静压注浆增强旋喷效果,扩散加固浆液,防止固结收缩,消除注浆盲区。将复合注浆方法应用于地基和桩基础加固中,能充分发挥静压注浆和高压旋喷注浆这两种注浆加固方法各自的优点,克服各自的缺点,从而达到最大的适用地层范围和最佳的加固效果,保证加固的成功率和安全性。

建筑物沉降或沉降差超过有关规定,建筑物出现裂缝、倾斜,影响正常使用,甚至危及建筑物安全,需采用复合注浆加固地基;既有建筑物需要加层改造或建筑物用途改变、增加荷载,原地基承载力和变形不能满足要求,需采用复合注浆提高地基的承载力;在既有建筑物地基或相邻地基中修建地下工程,或邻近深基坑开挖等,采用复合注浆加固地基,防止建筑物受周边影响。

复合注浆的施工工艺:(1)注浆钻孔施工。对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时,先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔,对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右,对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。钻孔孔径一般开孔为110mm或101mm,终孔直径为101mm或91mm,钻孔垂直度保证小于1%。(2)建立孔口注浆装置。注浆钻孔施工完成以后,在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩顶注浆孔口,采用水泥浆将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。(3)采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔。(4)采用高压旋喷注浆方式进行注浆。按要求进行清水喷射洗孔和扩孔后,再采用高压旋喷注

对既有建筑地基基础的加固研究

孙凌寒1刘兵2

1漯河市市政管理处河南漯河462000;2漯河市建设工程质量监督站河南漯河462000

摘要:地基基础加固在我国正得到迅速发展,但由于该项工作属地下工程,技术要求高,施工难度大,且与地质条件结合密切,因此需要不断总结、发展。本文作者根据多年来的工作经验,主要对既有建筑地基础加固的相关问题进行了探讨,供同行工程人员参考。

关键词:地基基础;加固;研究

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