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摘要：用膨脹劑配制補償收縮混凝土，以控制結構物的開裂是有效的，但不是萬能的。只有在科學理論指導下，精心組織施工，才能獲得良好效果。...

談工程中應用膨脹劑的控制點

樊寶柱1鄭文選2

(1.西京醫院 710032 西安；2.西安市投資公司 710005 西安)

    現在，膨脹劑已經成為我國最重要的混凝土外加劑之一，也是爭論最大的混凝土外加劑。膨脹劑在工程中應用效果波動很大，同一個品牌的膨脹劑，在一個工程中應用成功，卻可能在另一個工程中應用失敗。甚至有“不用膨脹劑不裂，用了膨脹劑反而裂”的傳聞。筆者通過工程實踐，在學習了相關的標準和規范后認為：用膨脹劑配制補償收縮混凝土，控制結構物的開裂、防滲是有效的，但不是“萬能”的，“一摻就靈”的，而是要在科學理論的指導下，控制好下列各要點，才能獲得良好的使用效果。

1、控制膨脹劑的質量

    膨脹劑主要功能是補償混凝土硬化過程中的干縮和冷縮。為減免收縮開裂，它可以應用于各種抗裂、防滲混凝土，尤其適用于與防水有關的地下、海工、水工、地鐵、隧道和水電等鋼筋混凝土結構工程，以及二次灌筑的工程。

    目前，膨脹劑種類繁多，膨脹源各異，但又良莠難分，加上商業化推銷人員的誤導，為了經濟利益隨意提高或降低膨脹劑摻量，有的把膨脹劑“神化“說，摻入后保證混凝土不裂。這些誤導，使用戶不能正確使用膨脹劑，出現裂滲事故后又措手不及。因此，選用膨脹劑時必須通過檢驗，首先按供貨單位的推薦摻量，檢驗它是否達到《混凝土膨脹劑》(JC476--2001)標準，不管是掛什么知名技術依托單位牌子，都應通過用戶自檢或委托有資質檢驗單位復檢，合格者才能使用。

2、合理的設計混凝土配合比

    按國家標準《混凝土外加劑應用技術規范》(GB50119—2003)規定：膨脹劑摻量是按等量取代膠凝材料(水泥+粉煤灰等)的內摻法而進行計算的。    膨脹劑的最佳摻量，不應是供貨單位推薦的恒定摻量。眾所周知，膨脹劑主要用途是補償收縮，而不同結構部位的收縮變形則有大小，如：防水工程的底板混凝土的限制膨脹率為0.015％-0.020％，側墻為0.025％-0.035％，后澆帶或膨脹加強帶為0.035％～0.045％為宜。因此，不同結構部位的膨脹劑摻量是不同的。由于膨脹劑與水泥和減水劑的適應性不同，即使在同一配合比下，混凝土的膨脹率大小亦不同。這就說明，必須根據工地原材料試配補償收縮混凝土，在滿足混凝土坍落度、強度和抗滲標號情況下，必須達到限制膨脹率的設計要求，其方法主要是調整膨脹劑摻量。如果我們在使用中拘泥于膨脹劑的推薦摻量，像后澆帶或膨脹加強帶之類的工程，要用大膨脹混凝土填充，要求膨脹率要達到0.035％-0.045％，且混凝土強度等級應提高5MPa，則要摻入12～14％的膨脹劑才能達到，如只限于摻8％-12％的低限，就很難滿足實際工程的要求，所以說，按混凝土配合比用足膨脹劑是控制工程質量的重要措施。

3、嚴密的施工管理

    工程中遇到建筑結構出現裂縫十分頭痛，加了膨脹劑為什么還會裂呢!其實，還有一個重要問題在于“管理”。當然，除了設計上保證合理配筋和補償收縮混凝土的配合比保證足夠的限制膨脹率外，施工管理則是關鍵因素了。

    3.1必須督促施工人員按混凝土配合比摻人足夠的膨脹劑，并確保膨脹劑摻量的準確性。

    3.2現場拌制的混凝土的拌合時間要比普通混凝土延長30s，以保證膨脹劑和水泥、減水劑拌合均勻，提高其勻質性。

    3.3摻膨脹劑的混凝土澆筑方法和技術要求與普通混凝土基本相同。混凝土振搗必須密實，不得漏振、欠振和過振。在混凝土終凝前，要用人工或機械多次抹壓，防止表面沉縮裂縫的產生，以免影響外觀質量。

    3.4摻膨脹劑的混凝土要有充分濕養護工作，養護期比普通混凝土更嚴格，一般不少于14d。

4、控制應用條件

    雖然不同的膨脹劑膨脹性不同，膨脹能大小不同，補償的效果也不同，可是只要嚴格控制產品質量和穩定性，均能達到補償收縮的目的。但是如果應用不當，再好的膨脹劑也不能發揮補償的效果。也就是說，膨脹劑補償收縮的效果是有條件的，必須滿足應用條件才能使補償收縮效果保持最佳狀態。

    4.1膨脹劑宜在潮濕的環境中應用

    所有的膨脹劑只有在潮濕的環境下才能很好地發揮對水泥石的補償收縮作用。因為在此條件下水分不會很快蒸發，膨脹源才能不斷形成，使水泥石結構逐漸致密，補充水泥石的收縮，因此水泥石不會因收縮而開裂。但如果在干燥條件下使用，由于水分很快蒸發，水化形成的膨脹量有可能滿足密實水泥石的作用在一定長的時間內部分抵消水泥石的收縮，使其早期不至于達到開裂的程度，但隨著水分不斷蒸發，干縮不斷增加，原來形成的膨脹源數量已不能滿足補償收縮的需要，因此，后期水泥石仍可能開裂。混凝土澆筑完后，建筑物進入使用階段，若不重視維護保養，在竣工之前就出現裂縫，這是氣溫和濕度變化引起的，因此，地下室完成后，要及時復土；樓層盡快做墻體維護結構，屋面要盡快作保溫防水層。

    4.2膨脹劑宜在有限制的條件下應用

    所有的膨脹劑只有在一定配筋率的限制條件下，才能將化學能(膨脹劑)轉化成鋼筋的機械能(拉應力)，拉應力逐漸抵消收縮的壓應力，使水泥石的體積保持平衡。否則拉應力很快消失，起不到補償收縮的目的。

    因此，膨脹劑只適用于潮濕環境下有一定配筋率的混凝土或砂漿工程。不適合在干燥環境下使用，更不適用于干燥環境下的素混凝土和砂漿，如各種抹灰砂漿等。以前使用膨脹劑問題出得較多，其中部分原因就在于為了商業利潤，不管使用條件的亂用。

5、結語

    用膨脹劑配制補償收縮混凝土，以控制結構物的開裂是有效的，但不是萬能的，只有在科學理論指導下，合理使用，精心管理，才能獲得良好的效果。但是，若在厚大、高強混凝土結構內，由于水分供應困難，溫度過高，使膨脹劑水化程度降低，膨脹能減小，甚至使已生成的鈣礬石分解，恐難達到預期目的，膨脹劑在此類結構中使用時，必須通過試驗，謹慎使用。

依據標準：

1.國家標準《混凝土外加劑應用技術規范》 GB501 19—2003

2.行業標準《混凝土膨脹劑}(JC476--2001)

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)

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