【正文】 漿的粘結(jié)強度成倍提高，因此，銑屑型鋼纖維抗裂防水混凝土的抗裂性能最好。 1993年我國頒布施行了《鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》（ CECS 38：93），推動了這項技術(shù)在工程中的廣泛應(yīng)用，近年來，建筑防水領(lǐng)域引入了該項施工技術(shù)。 1．鋼纖維抗裂防水混凝土 鋼纖維抗裂防水混凝土是在防水混凝土拌合物中摻入鋼纖維組合而成的復(fù)合材料。由于纖維均勻地分布在混凝土拌合物中，與水泥砂漿緊密結(jié)合，可以改變微裂縫發(fā)展的方向、阻止微細裂縫的連通。因此，在提高防水混凝土密實性的同時，也提高其抗裂性就至關(guān)重要了。這些微裂縫是在混凝土硬化過程中產(chǎn)生和發(fā)展的，而且是從小到大向最薄弱的部位定向發(fā)展。 高摻量是指纖維摻量在 %以上，可以顯著提高混凝土的各項力學(xué)性能。纖維對混凝土的改性可分為低摻量和高摻量兩種。 國外早在 20世紀(jì) 70年代末即開始其應(yīng)用技術(shù)的研究，至 80年代，纖維混凝土就已大規(guī)模地應(yīng)用。近十多年，逐步發(fā)展的纖維抗裂防水混凝土、高性能防水混 凝土、聚合物水泥防水混凝土分別以其各自的特性，顯著提高混凝土的密實性和抗裂性，成為新型的防水混凝土。體積大、尺寸大、形狀復(fù)雜，致使混凝土內(nèi)應(yīng)力增加，裂縫增多?；炷两K凝后，應(yīng)及時采取有效措施，實施保濕養(yǎng)護，至少14d，防止混凝土早期失水。 8） 混凝土澆筑 后、凝結(jié)前，可用抹子抹壓混凝土表面兩三遍，抹實壓光，以防龜裂。 7） 振搗方法宜采用兩部高頻插入式振搗器，第一部振搗器設(shè)置在混凝土出料口處，將澆筑層上部混凝土振搗密實，混凝土自流形成斜坡；第二部振搗器設(shè) 19 在坡角處，將下部混凝土振搗密實。 6） 實施連續(xù)澆筑、不留施工縫，保持混凝土“軟接槎”。嚴(yán)格區(qū)分并掌握膨脹加強帶及其兩側(cè)混凝土的不同配合比，切勿混淆。 ③膨脹劑以選用 UEAH型為宜。 3）選材要求 除符合本節(jié)有關(guān)要求之外，尚應(yīng)注意： ①宜選用低水化熱的水泥，注意控制水泥用量。 （ 2） UEA混凝土無縫設(shè)計施工技術(shù)要點 1） 按設(shè)計要求設(shè)置膨脹加強帶（圖 171）。 4． UEA混凝土無縫設(shè)計施工技術(shù) “ UEA混凝土無縫設(shè)計施工技術(shù)” 是中國建筑材料科學(xué)研究院于 20世紀(jì) 90年代初期開發(fā)的新技術(shù)，已在北京西站（主樓 336m 102m）、廣州站前地下商城（ 136m 67m）、福州長樂國際機場航站樓（ 348m 36m）等國內(nèi)重點大型超長地下建筑工程中應(yīng)用，獲得了很好的效益。 （ 9） 混凝土不得在 5℃以下的條件下施工。必須保證混凝土的濕潤養(yǎng)護，養(yǎng)護期內(nèi)要保持外露混凝土表面呈濕潤狀態(tài)。 （ 8） 混凝土的養(yǎng)護：必須注意混凝土的早期養(yǎng)護，若早期養(yǎng)護開始時間較遲，則可能抑制混凝土膨脹。 （ 6） 混凝土澆筑時間間隔不應(yīng)超過 2h，否則應(yīng) 事先考慮設(shè)置施工縫。運輸?shù)臅r間間隔不應(yīng)超過 。若現(xiàn)場施工溫度超過 30℃，或混凝土運輸、停放時間超過 30~40min，則應(yīng)在混凝土拌合前采取加大坍落度的措施；混凝土拌合后，不得再次加水?dāng)嚢琛? （ 3） 采用機械攪拌，操作程序如下：開動攪拌機，相繼投入骨料、水泥、膨脹劑，干拌 ~1min，再邊攪拌邊分三 次加入拌合水，然后繼續(xù)攪拌 1~2min。 （ 2） 嚴(yán)格掌握混凝土配合比，并依據(jù)施工現(xiàn)場情況的變化，及時正確調(diào)整。對于泵送商品混凝土，膨脹劑可在施工現(xiàn)場后加，即將膨脹劑以混凝土罐車所載混凝土量按比 例預(yù)先稱好放在裝料架上備用，待混凝土罐車停在架子下面，再將稱好的膨脹劑通過架子加料口投入罐內(nèi)，至少攪拌 5min至拌勻方可使用。 膨脹劑或膨脹水泥必須稱量準(zhǔn)確，膨脹劑稱量誤差應(yīng)小于 %，膨脹水泥稱量誤差應(yīng)小于 1%。 （ 2）配制方法 補償收縮混凝土配合比的各項技術(shù)參數(shù)，如水灰比、水泥用量、砂率等，可參考普通防水混凝土的技術(shù)參數(shù)進行選擇。 常用的膨脹劑有： U型膨脹劑、明礬石膨脹劑、復(fù)合膨脹劑，以及脂膜石灰膨脹劑等。 膨脹劑摻入除純熟料硅酸鹽水泥或高強度等級硅酸鹽水泥之外的其他品種水泥時，應(yīng)以試驗測 出的限制膨脹率和強度為依據(jù)，決定可否采用。 4） 外加劑 所用外加劑應(yīng)具有出廠合格證及產(chǎn)品技術(shù)資料，并符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)一等品以上的質(zhì)量要求。 16 3） 水 飲用水、潔凈的天然水均可使用。 采用輕骨料，應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。 2） 骨料 石子應(yīng)符合現(xiàn)行《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》（ JGJ 53），且石子最大粒徑應(yīng)不大于 40mm,含泥量不大于 1%，泥塊含量不大于%，且所含泥土不得呈塊狀或包裹石子表面，其吸水率應(yīng)不大于 %，砂巖骨料不宜使用。不同品種的水泥不得同時使用。 膨脹水泥貯存超過 3個月時，應(yīng)根據(jù)測試的膨脹率確定其能否再用。 本節(jié)將根據(jù)補償收縮混凝土的特性，對“ UEA 無縫設(shè)計施工新技術(shù)”予以介紹。補償收縮混凝土硬化初期，由于水泥水化作用生成的水化物結(jié)晶體體積增大而產(chǎn)生膨脹 1，例如硫鋁酸鈣類膨脹水泥水化生成物為柱狀或針狀的水化硫鋁酸鈣，又稱“鈣礬石”，其固相體積可增大 ~，在其生長膨脹過程中，將水泥石中的孔隙填充，并堵塞、切斷混凝土內(nèi)連通的毛細孔道，從而使混凝土內(nèi)的總孔隙率變小，亦即抑制了孔隙、改善了孔隙結(jié)構(gòu)；同時，補償收縮混凝土在硬化 初期產(chǎn)生的適度膨脹在限制條件下（如鋼筋、相鄰物體等）產(chǎn)生的收縮應(yīng)力（自應(yīng)力）可大致抵消混凝土在干縮和徐變時產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使混凝土的拉應(yīng)變值小于允許極限拉伸變形值或接近于零，因而混凝土可減少、或不出現(xiàn)裂縫。 1．簡述 15 孔隙和裂縫是混凝土自身的兩大弊端，也是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滲漏水的兩大主因。蒸汽養(yǎng)護溫度不宜超過 50℃，并在升溫過程中控制升溫速度不超過 6~8℃ /h。自然養(yǎng)護可在澆筑 8h后，即以濕草袋或草簾等覆蓋（夏季還要提前），在 24h后即定期澆水養(yǎng)護 14d。 （ 4） 施工縫處，在澆筑混凝土之前，先將表面清理潔凈，鋪一層凈漿，再鋪設(shè) 30~50mm厚的氯化鐵防水砂漿， 其重量配合比為水泥：砂子：氯化鐵防水劑＝ 1： ： ，水灰比為 ，然后及時澆筑氯化鐵防水混凝土。先將所需量的防水劑稱量準(zhǔn)確，再以 80%的拌合用水量將防水劑稀釋、攪拌均勻，然后加入混凝土拌合物中攪拌，最后加入剩余的拌合水繼續(xù)攪拌。 （ 2） 氯化鐵防水劑應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一等品及以上的質(zhì)量要求，進場必須復(fù)驗合格方能用于工程中。 2． 氯化鐵防水混凝土配制要點及注意事項 （ 1） 氯化鐵防水劑的摻量以水泥重量的 3%為宜；水灰比不大于 ；在坍落度為 30~50mm時，每立方米混凝土中水泥用量宜為 320kg左右。防水劑溶液的 pH值為 1~2，硫酸鋁或明礬的含量為溶液重量的 5%~10%。氯化鐵防水劑配制簡便，且材料來源廣泛，價格較低，并具有增強、早強、耐久、抗腐蝕等優(yōu)點，且早期即具較高抗?jié)B能力，是適合用在地下防水工程中的一種良好的防水劑，可 以配制較高抗?jié)B等級的防水混凝土或抗油滲混凝土，適用于長期貯水的構(gòu)筑物，以及防水工程的治滲及維修。 24 氯化鐵防水混凝土 氯化鐵防水混凝土是在混凝土中摻入適量的氯化鐵防水劑配制而成的。 （ 4） 在重要的防水工程中，為防鋼筋銹蝕，可采用加入亞硝酸鈉阻銹劑的3號配方配制三乙醇胺防水混凝土；靠近高壓電源和大型直流電源的防水工程宜采用 1號配方，不宜采用 2號或 3號配方。 （ 3） 嚴(yán)格掌握摻量，并不得將防水劑材料直接投入攪拌機中，致使拌合不均勻而影響混凝土的質(zhì)量。 2． 三乙醇胺防水混凝土配制要點 （ 1） 嚴(yán)格按配方配制防水劑溶液，并應(yīng)充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓乐孤然c和亞硝酸鈉溶解不充 分，或三乙醇胺分布不勻而造成不良后果。 表 179 材料 1 號配方 2 號配方 3 號配方 備注 水（ kg） 度三乙醇胺的量，分母為采用 75%工業(yè)品三乙醇胺的用量 三乙醇胺（ kg） 抓化鈉（ kg） 亞硝酸鈉（ kg） 25/25 配制防水劑溶液時，可按表 179 所給數(shù)據(jù)先將水放入容器中，再將其他材料放入水中，攪拌直至完全溶解，即成防水劑溶液。 三乙醇胺防水劑配方有三種：見表 178。 配制三乙醇胺防水劑的原材料均為市售成品，使用前應(yīng)預(yù)先配好備用。它能吸收 CO2，而不隨水蒸氣一同揮發(fā)，應(yīng)避光保存。 三乙醇胺防水劑對水泥的水化起加 快作用，水化生成物增多，水泥石結(jié)晶變細，結(jié)構(gòu)密實，因此提高了混凝土的抗?jié)B性，抗?jié)B壓力可提高 3倍以上。 23 三乙醇胺防水混凝土 三乙醇胺防水混凝土是在混凝土拌合物中隨拌合水摻入定量的三乙醇胺防水劑配制而成的。 （ 5） 使用引氣型減水劑，為消除過多的有害氣泡，可采取高頻振動、插入振動，或與消泡劑復(fù)合使用等方法，含氣量應(yīng)控制在 3%~5%，以增加混凝土的密實性。嚴(yán)禁將減水劑干粉倒入混凝土攪拌機內(nèi)拌合。 （ 3） 施工中，應(yīng)嚴(yán)格控制減水劑摻量，誤差宜控制在 1%以內(nèi)。 不同品種的減水劑適宜摻量參考表 表 177 品種名稱 適宜摻量（占水泥重量 %） 說明 木鈣、糖蜜 ~ 摻量不應(yīng)大于 %，否則會使混凝土強度降低、且緩凝僅略增混凝土造價 NNO、 MF ~ JN UNF5 與 %三乙醇胺共用，抗?jié)B效果好 腐殖酸類 ~ 三聚氰胺類 ~ 12 （ 2） 混凝土配合比，可以參考普通防水混凝土配合比各項技術(shù)參數(shù)，但 應(yīng)注意控制水灰比，充分發(fā)揮減水劑的估越性，并應(yīng)在試配過程中，特別注意所用水泥是否與所選減水劑相適應(yīng)，在有條件的情況下，宜對水泥和減水劑進行多品種比較，不宜在單一的狹隘范圍內(nèi)尋求“最佳摻量”。不能完全依賴說明書推薦的“最佳摻量”，應(yīng)以實際所用材料 和施工條件，進行模擬試驗，求得減水劑適宜摻量。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求、施工工藝、施工溫度，以及混凝土原材料的組成、特性等因素，正確地選擇減水劑品種。 常用的減水劑有木質(zhì)素磺酸鈣、多環(huán)芳香族磺酸鈉、糖蜜等。 1．簡述 減水劑是一種表面活性劑，它以分子定向吸附作用將凝聚在一起的水泥顆粒絮凝狀結(jié)構(gòu)高度分散解體，并釋放出其中包裹的拌合水，使在坍落度不變的條件下，減少了拌合用水量；此外，由于高度分 散的水泥顆粒更能充分水化，使水泥石結(jié)構(gòu)更加密實，從而提高了混凝土的密實性和抗?jié)B性。引氣劑防水混凝土在低溫（ 5℃）下養(yǎng)護，會完全喪失抗?jié)B能力。要保持濕潤養(yǎng)護。 （ 3） 澆筑后采用高頻振搗器振搗，排除大氣泡，保證混凝土質(zhì)量。不得單獨將引氣劑直接投入攪拌機，以免氣泡 11 分布不勻，影響混凝土質(zhì)量。 3．施工注意事項 （ 1） 采用機械攪拌。粗砂生成的氣泡較大，混凝土抗?jié)B性較差；中砂、細砂有利于混凝土的物理力學(xué)性能和抗?jié)B性。適宜的水灰比可使混凝土獲得最佳含氣量和較高的抗?jié)B性，配制混凝土?xí)r要注意調(diào)整水灰比。實踐經(jīng)驗表明，含氣量在此范圍內(nèi)，混凝土可獲得較高的抗?jié)B性和抗凍性；相應(yīng)此最佳含氣量的引氣劑摻量為：松香酸鈉 ‰ ~‰；松香熱聚物 %。 2．混凝土配制要點 （ 1） 掌握好引氣劑的摻量 混凝土的含氣量直接影響著引氣劑防水混凝土的質(zhì)量，而含氣量的大小則主要取決于引氣劑的摻量。 引氣劑防水混凝土適用于對抗?jié)B性和抗凍性要求較高的工程結(jié)構(gòu)，特別適合寒冷地區(qū)使用。 21 引氣劑防水混凝土 引氣劑防水混凝土是在混凝土拌合物 中摻入適量的引氣劑配制而成的混凝土。 5． 按有關(guān)規(guī)定做好外加劑的制備、儲存和使用。 4． 加強施工管理，嚴(yán)格遵循外加劑摻量和使用注意事項。采用的外加劑應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一等品以上的質(zhì)量要求。 選擇和使用外加劑應(yīng)注意下列各點： 1．熟悉外加劑生產(chǎn)廠提供的技術(shù)資料，以及產(chǎn)品說明書。 根據(jù)例題的設(shè)定以及計算中的已知數(shù)代入式 （ 175） 和式 （ 176） ，分別求出砂、石的用量： mso＝ 38% 1858kg/m3＝ 706kg/m3 mgo＝（ 1858－ 706） kg/m3＝ 1152kg/m3 （ 6） 得出初步配合比：由以上各步驟計算出的每立方米混凝土材料用量，可以列出初步配合比為： 9 水泥：砂：石＝ mco： mso： mgo 水灰比＝ W/C＝ 根據(jù)例題計算結(jié)果列出配合比為： 345： 706： 1152＝ 1： ： 則混凝土的 計算密度為 345＋ 706＋ 1152＋ 190＝ 2393kg/m3 （ 7） 試配與校正： 按照初步配合比進行試拌，試拌結(jié)果若與工程要求不符，應(yīng)按實際情況進行校正，調(diào)整比例，直至達到工程要求。 根據(jù)例題，將已知數(shù)代 入 式（ 174）： 3/1 8 58) 0 00( mkg????? （ 5）按式（ 175）和式（ 176）計算砂、石的用量。 （ 3） 根據(jù)選定的砂率，按式（ 173） 計算砂石混合密度： ρ sg＝ρ sβ s＋ρ g（ 1－β s） （ 173） 8 式中 β s—— 砂率； ρ sg—— 砂石混合密度； ρ s—— 砂的密度； ρ g—— 石的密度。 2． 施工條件如鋼筋很密，埋件很多，厚度較小，不易澆搗時可適當(dāng)提高砂率至 40%左右。 （ 2）選用砂率： 砂率可根據(jù)石子空隙率和砂的平均粒徑，參考表 176選用。 根據(jù)例題設(shè)定的混凝土強度等級、抗?jié)B等級以及坍落度，可初步確定水灰比為 ，水的用量為 190kg/m3。表中石 子按卵石考慮，若為碎石應(yīng)增加 5~10kg/m3。 混凝土拌合用水量參考表 （ kg/m3） 表 175 坍落