補(bǔ)償混凝土收縮膨脹率測(cè)定儀

1. 本儀器由基座、支腿、標(biāo)準(zhǔn)桿、千分表等組成。

2. 基座為V形槽結(jié)構(gòu)，具有對(duì)中性好，易于安放試塊等優(yōu)點(diǎn)，用于安放試塊、標(biāo)準(zhǔn)桿。

3. 支腿為鉸鏈結(jié)構(gòu)，支起支腿可使儀器在平臺(tái)上保持30°傾角，不用時(shí)收起，便于放置。

4. 標(biāo)準(zhǔn)桿作為儀器的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，用以校正儀器、定位千分表位置。

測(cè)量范圍 350-360mm

標(biāo)準(zhǔn)桿長(zhǎng)度 355±0.02mm

千分表量程 0-10mm±0.001mm

試模規(guī)格 100×100×400mm

外形尺寸 500×135×100mm

重量 ≈17kg

1. 儀器應(yīng)安放在平整的工作臺(tái)上，支撐可靠。

2. 標(biāo)準(zhǔn)桿必須小心輕放，不能碰傷兩端球面，也不能有彎曲變形。

3. 千分表為精密部件，試件在放置及取出時(shí)應(yīng)輕穩(wěn)仔細(xì)，切勿碰撞表?xiàng)U。使用完畢后應(yīng)取下裝盒。及時(shí)檢查電池電量，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)字錯(cuò)誤或無法清零等情況應(yīng)及時(shí)更換同型電池。表?xiàng)U上儀表油。

4. 每次使用完畢后，應(yīng)在非油漆表面涂少許潤(rùn)滑油，防塵處理。

1. 使用前3小時(shí)將儀器及標(biāo)準(zhǔn)桿放置在20℃±2℃的測(cè)量室內(nèi)。支起支腿。

2. 測(cè)量前用標(biāo)準(zhǔn)桿及架板一起在V形槽內(nèi)校正長(zhǎng)度，旋松千分表緊定螺釘，調(diào)節(jié)千分表位置，使測(cè)量頭端面輕觸標(biāo)準(zhǔn)桿球頭，擰緊緊定螺釘，固定千分表。清零千分表，移出標(biāo)準(zhǔn)桿。

3. 混凝土試件的放置方法類似標(biāo)準(zhǔn)桿。

4. 混凝土試件的制作、養(yǎng)護(hù)、測(cè)量、計(jì)算可按標(biāo)準(zhǔn)GB 50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》相關(guān)條文或附錄進(jìn)行。

1 總則

1.0.1 為規(guī)范補(bǔ)償收縮混凝土的工程應(yīng)用，減少或消除混凝土收縮裂縫，提高混凝土結(jié)構(gòu)的防水性能，保證工程質(zhì)量，制定本規(guī)程。

【1.0.1 解析】 制定本規(guī)程的目的，即規(guī)范補(bǔ)償收縮混凝土工程的設(shè)計(jì)與施工，突出補(bǔ)償收縮混凝土結(jié)構(gòu)的防水性能，從而保證補(bǔ)償收縮混凝土工程的質(zhì)量。

1.0.2 本規(guī)程適用于補(bǔ)償收縮混凝土的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收。

【1.0.2 解析】 本規(guī)程的適用范圍。本規(guī)程的直接服務(wù)對(duì)象是設(shè)計(jì)和施工人員。

1.0.3 補(bǔ)償收縮混凝土的應(yīng)用除應(yīng)符合本規(guī)程外， 尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

【1.0.3 解析】 補(bǔ)償收縮混凝土源于普通混凝土，二者在制備工藝、施工工藝、工作性能與強(qiáng)度性能等諸方面基本相同，又確無必要一一列入本規(guī)程。因此，補(bǔ)償收縮混凝土在應(yīng)用過程中，除執(zhí)行本規(guī)程的規(guī)定外，同時(shí)要符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。本規(guī)程的有關(guān)內(nèi)容，將隨著建筑技術(shù)和新材料開發(fā)的進(jìn)步以及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，得到補(bǔ)充和完善。

2 術(shù)語

2.0.1 混凝土膨脹劑 expansive agents for concrete 與水泥、水拌合后經(jīng)水化反應(yīng)生成鈣礬石、氫氧化鈣或鈣礬石和氫氧化鈣，使混凝土產(chǎn)生體積膨脹的外加劑，簡(jiǎn)稱膨脹劑。

【2.0.1 解析】 本規(guī)程所指的膨脹劑，包括水化產(chǎn)物為鈣礬石(C3A·3CaSO4·32H2O)的硫鋁酸鈣類膨脹劑、水化產(chǎn)物為鈣礬石和氫氧化鈣的硫鋁酸鈣-氧化鈣類膨脹劑、水化產(chǎn)物為氫氧化鈣的氧化鈣類膨脹劑，不包括其他類別的膨脹劑。氧化鎂膨脹劑雖然在大壩混凝土中已有

使用，但由于技術(shù)原因，因此不包括在本規(guī)程中。

2.0.2 限制膨脹率 percentage of restrained expansion 混凝土的膨脹被鋼筋等約束體限制時(shí)導(dǎo)入鋼筋的應(yīng)變值，用鋼筋的單位長(zhǎng)度伸長(zhǎng)值表示。

【2.0.2 解析】 通過測(cè)量配筋率一定的單向限制器具的變形可以獲得限制膨脹率。膨脹劑的限制膨脹率是膨脹劑產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)，按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑》JC476 規(guī)定的方法測(cè)定。補(bǔ)償收縮混凝土的限制膨脹率是工程設(shè)計(jì)指標(biāo)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119 規(guī)定的方法測(cè)定。

2.0.3 自應(yīng)力 self-stress 混凝土的膨脹被鋼筋等約束體約束時(shí)導(dǎo)入混凝土的壓應(yīng)力。

【2.0.3 解析】補(bǔ)償收縮混凝土膨脹時(shí)，會(huì)對(duì)其約束體施加拉應(yīng)力，根據(jù)作用力與反作用力原理，約束體會(huì)對(duì)其產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力，由于此壓應(yīng)力是利用混凝土自身的化學(xué)能(膨脹能)張拉鋼筋或其他約束體產(chǎn)生的，有別于外部施加的機(jī)械預(yù)應(yīng)力，所以稱為自應(yīng)力。自應(yīng)力按照公式 μ ε σ · ·= E 計(jì)算， (σ-自應(yīng)力值，E-限制鋼筋的彈性模量，取 2.0×105

MPa，μ-試件配筋率) ， 對(duì)于鋼筋混凝土而言，在一定范圍內(nèi)，配筋率與自應(yīng)力值成正

比關(guān)系;配筋率一定時(shí)，限制膨脹率高，自應(yīng)力值就大。

2.0.4 補(bǔ)償收縮混凝土 shrinkage-compensating concrete 由膨脹劑或膨脹水泥配制的自應(yīng)力為 0.2~1.0MPa 的混凝土。

【2.0.4 解析】 按膨脹能大小可以將膨脹混凝土分為補(bǔ)償收縮混凝土和自應(yīng)力混凝土兩類，其中補(bǔ)償收縮混凝土的自應(yīng)力值較小，主要用于補(bǔ)償混凝土收縮和填充灌注，用于補(bǔ)償因混凝土收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力、提高混凝土的抗裂性能和改善變形性質(zhì)時(shí)，其自應(yīng)力值一般0.2~0.7MPa，用于后澆帶、連續(xù)澆筑時(shí)預(yù)設(shè)的膨脹加強(qiáng)帶、以及接縫工程填充時(shí)，自應(yīng)力值為 0.5 ~1.0MPa，在這兩種情況下使用的膨脹混凝土，由于自應(yīng)力很小，故在結(jié)

構(gòu)設(shè)計(jì)中一般不考慮自應(yīng)力的影響。 日本認(rèn)為當(dāng)膨脹混凝土經(jīng)過干燥收縮后尚殘留壓應(yīng)力，稱為自應(yīng)力混凝土，否則為補(bǔ)償收縮混凝土。我國所稱的自應(yīng)力混凝土的自應(yīng)力值較大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮自應(yīng)力的影響，自應(yīng)力混凝土主要用于制造自應(yīng)力混凝土壓力輸水管。

以前是使用膨脹水泥拌制膨脹混凝土，自從膨脹劑問世后，由于其成本低，使用靈活方便，因此使用膨脹水泥拌制補(bǔ)償收縮混凝土?xí)r，本規(guī)程也具有一定參考性。

2.0.5 單位膠凝材料用量 binding material content 每立方米混凝土中使用的水泥、礦物摻合料和膨脹劑的質(zhì)量之和。

【2.0.5 解析】 因?yàn)榕蛎泟┡c水泥一樣，參與水化作用，屬于膠凝材料，所以單位膠凝材料用量應(yīng)該為(C+E+F) 。此處 C 表示單位水泥用量，E表示單位膨脹劑用量，F(xiàn) 表示除膨脹劑以外的摻合料(如粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉等)的單位用量。

2.0.6 膨脹劑摻量 addition percentage of expansive agent in binding

material 混凝土中膨脹劑占膠凝材料總量的百分含量。

【2.0.6 解析】膨脹劑摻量是指膨脹劑與水泥、膨脹劑和礦物摻合料等膠凝材料的百分比，即 E/(C+E+F)。

2.0.7 膨脹加強(qiáng)帶 expansive strengthening band 通過在結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)的后澆帶部位澆筑補(bǔ)償收縮混凝土，減少或取消后澆帶和伸縮縫、延長(zhǎng)構(gòu)件連續(xù)澆筑長(zhǎng)度的一種技術(shù)措施，可分為連續(xù)式、間歇式和后澆式三種。連續(xù)式膨脹加強(qiáng)帶是指膨脹加強(qiáng)帶部位的混凝土與兩側(cè)相鄰混凝土同時(shí)澆筑;間歇式膨脹加強(qiáng)帶是指膨脹加強(qiáng)帶部位的混凝土與一側(cè)相鄰的混凝土同時(shí)澆筑，而另一側(cè)是施工縫;后澆式膨脹加強(qiáng)帶與常規(guī)后澆帶的澆筑方式相同。

【2.0.7 解析】 膨脹加強(qiáng)帶一般設(shè)在原設(shè)計(jì)留有后澆帶的部位，收縮應(yīng)力比較集中，需要采用自應(yīng)力大的補(bǔ)償收縮混凝土對(duì)兩側(cè)混凝土進(jìn)行強(qiáng)化補(bǔ)償。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工要求，膨脹加強(qiáng)帶分為連續(xù)式、間歇式和后澆式三種構(gòu)造形式。

3 基本規(guī)定

3.0.1 補(bǔ)償收縮混凝土宜用于混凝土結(jié)構(gòu)自防水、工程接縫填充、采取連續(xù)施工的超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)、大體積混凝土等工程。以鈣礬石作為膨脹源的補(bǔ)償收縮混凝土， 不得用于長(zhǎng)期處于環(huán)境溫度高于80℃的鋼筋混凝土工程。

【3.0.1 解析】 本條明確了補(bǔ)償收縮混凝土的主要使用場(chǎng)合。對(duì)膨脹源是鈣礬石的補(bǔ)償收縮混凝土使用條件進(jìn)行了規(guī)定。因?yàn)殁}礬石在 80℃以上可能分解，所以從安全性考慮，規(guī)定膨脹源是鈣礬石的補(bǔ)償收縮混凝土使用環(huán)境溫度不高于 80℃，膨脹源是氫氧化鈣的補(bǔ)償收縮混凝土不受此規(guī)定的限制。

3.0.2 補(bǔ)償收縮混凝土的質(zhì)量除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164 的規(guī)定外，還應(yīng)符合設(shè)計(jì)所要求的強(qiáng)度等級(jí)、限制膨脹率、抗?jié)B等級(jí)和耐久性技術(shù)指標(biāo)。

【3.0.2 解析】 摻入膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土仍屬普通硅酸鹽體系的混凝土，其使用也在普通混凝土的范圍之內(nèi)，故需滿足普通混凝土的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，但是摻入膨脹劑后，與普通混凝土相比，在多數(shù)情況下新拌補(bǔ)償收縮混凝土的凝結(jié)時(shí)間略快、坍落度偏低、坍落度損失略大，在確定其工作性指標(biāo)時(shí)，應(yīng)予以注意。

3.0.3 補(bǔ)償收縮混凝土的限制膨脹率應(yīng)符合表 3.0.3 的規(guī)定。

表 3.0.3 補(bǔ)償收縮混凝土的限制膨脹率

用途 限制膨脹率(%)

水中 14d 水中 14d 轉(zhuǎn)空氣中 28d

用于補(bǔ)償混凝土收縮 ≥ 0.015 ≥ -0.030

用于后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶和 ≥ 0.025 ≥ -0.020

工程接縫填充

【3.0.3 解析】 限制膨脹率指標(biāo)是依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》GB50119 的規(guī)定確定的。其中用于后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶和工程接縫填充的混凝土限制膨脹率，根據(jù)最新的研究結(jié)果調(diào)整至-0.020%，根據(jù)補(bǔ)償收縮混凝土的定義，自應(yīng)力為 0.2~1.0MPa 時(shí)，相應(yīng)的限制膨脹率約為 0.015%~0.060%，故最小限制膨脹率取 0.015%。

3.0.4 補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率的試驗(yàn)和檢驗(yàn)應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混

凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

【3.0.4 解析】 本條規(guī)定了補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率的試驗(yàn)和檢驗(yàn)方法。由于本規(guī)程制訂時(shí)，新的《混凝土膨脹劑》國家標(biāo)準(zhǔn) GB23439-2009也在制訂過程中，但未頒布實(shí)施，故本規(guī)程還引用原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC476。 《混凝土膨脹劑》GB23439-2009 將于 2010 年 3 月 1 日實(shí)施，屆時(shí)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑》JC476 將廢止，在新國家標(biāo)準(zhǔn)附錄中規(guī)定了膨脹劑的

限制膨脹率和補(bǔ)償收縮混凝土的限制膨脹率的測(cè)量方法，與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑》JC476 和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119 規(guī)定的方法完全相同。另外，本規(guī)程頒布實(shí)施之后，徹底規(guī)范了補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)體系，為避免在不同修訂期內(nèi)，不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同一內(nèi)容規(guī)定和解釋之間相互矛盾，未來修訂國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119 時(shí)，將刪除有關(guān)膨脹劑應(yīng)用技術(shù)的章節(jié)。

3.0.5 補(bǔ)償收縮混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足下列要求:

1 對(duì)大體積混凝土工程或地下工程，補(bǔ)償收縮混凝土的抗壓強(qiáng)度可以

標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 60d 或 90d 的強(qiáng)度為準(zhǔn);

2 除對(duì)大體積混凝土工程或地下工程外， 補(bǔ)償收縮混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d 的強(qiáng)度為準(zhǔn)。

【3.0.5 解析】 本條規(guī)定了補(bǔ)償收縮混凝土抗壓強(qiáng)度的檢驗(yàn)齡期。 對(duì)于大體積混凝土工程或地下工程，出于降低水化熱、節(jié)約膠凝材料資源和提高混凝土的耐腐蝕性考慮，鼓勵(lì)摻用粉煤灰和磨細(xì)礦渣粉等活性礦物摻合料，充分利用這種混凝土后期強(qiáng)度高的特性，故規(guī)定可以采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 60d 或 90d 的強(qiáng)度設(shè)計(jì)。其他混凝土仍然按照標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d 的強(qiáng)度設(shè)計(jì)。

3.0.6 補(bǔ)償收縮混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度不宜低于 C25;用于填充的補(bǔ)償收縮混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度不宜低于 C30。

【3.0.6 解析】 本條規(guī)定了補(bǔ)償收縮混凝土的最低抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)。 補(bǔ)償收縮混凝土的有效膨脹必須建立在一定的強(qiáng)度基礎(chǔ)之上，強(qiáng)度太低，不可能獲得性能優(yōu)良的補(bǔ)償收縮混凝土。

3.0.7 補(bǔ)償收縮混凝土的抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081 進(jìn)行。用于填充的補(bǔ)償收縮混凝土的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)，可按照本規(guī)程附錄 A 進(jìn)行。

【3.0.7 解析】 本條規(guī)定了補(bǔ)償收縮混凝土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法。對(duì)膨脹較小的補(bǔ)償收縮混凝土，按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081 檢測(cè)。對(duì)用于填充的補(bǔ)償收縮混凝土，有時(shí)因膨脹過大會(huì)出現(xiàn)無約束試件強(qiáng)度明顯降低的情況，按照本規(guī)程附錄 A 進(jìn)行，使試

件在試模中處于限制的狀態(tài)，比較符合實(shí)際使用情況。

4 設(shè)計(jì)原則

4.0.1 設(shè)計(jì)使用補(bǔ)償收縮混凝土?xí)r，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙中明確注明不同結(jié)構(gòu)部位的限制膨脹率指標(biāo)要求。

【4.0.1 解析】 隨著國內(nèi)建設(shè)的高速發(fā)展，現(xiàn)澆大體積、大面積和超長(zhǎng)混凝土得到大量應(yīng)用，同時(shí)其開裂情況不斷增多，補(bǔ)償收縮混凝土是一種較好的解決手段。本條是對(duì)補(bǔ)償收縮混凝土設(shè)計(jì)的一般規(guī)定。不同的結(jié)構(gòu)部位受約束的程度不同，因此補(bǔ)償收縮時(shí)需要的膨脹能也不一樣，需要明示限制膨脹率取值范圍。膨脹劑摻量不能準(zhǔn)確反映混凝土的膨脹能，規(guī)定了限制膨脹率后，可以根據(jù)限制膨脹率經(jīng)過配合比試驗(yàn)確定膨脹劑的準(zhǔn)確摻量。由于導(dǎo)入混凝土的自應(yīng)力值很小，在計(jì)算補(bǔ)償收縮混凝土的設(shè)計(jì)軸向壓縮極限應(yīng)力和設(shè)計(jì)彎曲拉伸極限應(yīng)力時(shí)，可不考慮膨脹的影響。

4.0.2 補(bǔ)償收縮混凝土的設(shè)計(jì)取值應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 補(bǔ)償收縮混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010 的規(guī)定。用于后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶的補(bǔ)償收縮混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比兩側(cè)混凝土提高一個(gè)等級(jí)。

【4.0.2-1 解析】 在膠凝材料用量和水膠比相同的條件下，補(bǔ)償收縮混凝土的 28d 強(qiáng)度與普通混凝土相當(dāng);在限制充分的狀態(tài)下，強(qiáng)度高于普通混凝土;無約束試件 60d 齡期強(qiáng)度一般比 28d 增長(zhǎng) 15%以上。從過去的研究結(jié)果和工程實(shí)踐來看，我國的膨脹劑配制的補(bǔ)償收縮混凝土，在中等強(qiáng)度等級(jí)(C25~C40)的水平上較適于體現(xiàn)膨脹的有益作用，因此需要注重膨脹與強(qiáng)度的協(xié)調(diào)問題，不宜過大追求混凝土的富余強(qiáng)度。但是高強(qiáng)度混凝土是混凝土的發(fā)展方向，應(yīng)該努力探究提高混凝土的補(bǔ)償收縮能力的新措施。后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶的部位收縮應(yīng)力一般比較大，故在強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)作適當(dāng)提高。

2 限制膨脹率的設(shè)計(jì)取值應(yīng)符合表 4.0.2 的規(guī)定。使用限制膨脹率大于 0.060%的混凝土?xí)r，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行試驗(yàn)研究。

表 4.0.2限制膨脹率的設(shè)計(jì)取值

結(jié)構(gòu)部位 限制膨脹率(%)

板梁結(jié)構(gòu) ≥0.015

墻體結(jié)構(gòu) ≥0.020

后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶等部位 ≥0.025

【4.0.2-2 解析】本條所述限制膨脹率設(shè)計(jì)取值，是指 3 章規(guī)定的水中 14d齡期限制膨脹率。故補(bǔ)償收縮混凝土的最小限制膨脹率為0.015%，最大限制膨脹率為 0.060%，限制膨脹率大于 0.060%的混凝土可歸為自應(yīng)力混凝土，所以如果在特殊條件下需要使用自應(yīng)力混凝土?xí)r，事前應(yīng)進(jìn)行必要的試驗(yàn)研究，重點(diǎn)研究膨脹穩(wěn)定期、強(qiáng)度變化規(guī)律等。 同一結(jié)構(gòu)的不同部位的約束程度和收縮應(yīng)力不同，其限制膨脹率的設(shè)計(jì)取值也不相同，養(yǎng)護(hù)條件的差別會(huì)影響混凝土限制膨脹率的發(fā)揮，也是設(shè)計(jì)取值的考慮因素，因此，墻體結(jié)構(gòu)的限制膨脹率取值高于水平梁板結(jié)構(gòu)。大的限制應(yīng)該用大的膨脹進(jìn)行補(bǔ)償，故后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶的取值要高一些。

板梁和墻體結(jié)構(gòu)部位，限制膨脹率的取值主要考慮結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、約束程度和混凝土強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度小、約束較弱、混凝土強(qiáng)度較低的情況下，可取低些，反之則取高些。 后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶等填充部位，限制膨脹率的取值主要考慮結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度和構(gòu)件厚度，一般隨著結(jié)構(gòu)體總長(zhǎng)度增加或厚度增大，限制膨脹率漸次增大。

3 限制膨脹率的取值應(yīng)以 0.005%的間隔為一個(gè)等級(jí)。

【4.0.2-3 解析】 基于限制膨脹率檢測(cè)誤差等考慮，限制膨脹率的取值一般

以 0.005%為級(jí)，如 0.015%、0.020%、0.025%、……、0.060%。

4 對(duì)下列情況，本規(guī)程表 4.0.2 中的限制膨脹率取值宜適當(dāng)增大:

1)強(qiáng)度等級(jí)大于等于 C50 的混凝土，限制膨脹率宜提高一個(gè)等級(jí);

2)約束程度大的樁基礎(chǔ)底板等構(gòu)件;

3)氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱且養(yǎng)護(hù)條件差的構(gòu)件;

4)結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度大于 120m;

5)屋面板;

6)室內(nèi)結(jié)構(gòu)越冬外露施工。

【4.0.2-4 解析】 設(shè)計(jì)選取限制膨脹率時(shí)，需要綜合考慮混凝土強(qiáng)度等級(jí)、約束程度、使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度等因素。一般混凝土強(qiáng)度高、約束程度大、結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度大、環(huán)境相對(duì)濕度低、收縮變形大的場(chǎng)合，限制膨脹率取值要大一些。

4.0.3 大體積、大面積及超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的后澆帶可采用膨脹加強(qiáng)帶的措施，并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 膨脹加強(qiáng)帶可采用連續(xù)式、間歇式或后澆式等形式(圖 4.0.3-1~圖

4.0.3-3);

2 膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置可按照常規(guī)后澆帶的設(shè)置原則進(jìn)行;

3 膨脹加強(qiáng)帶寬度宜為 2000mm，并應(yīng)在其兩側(cè)用密孔鋼(板)絲網(wǎng)將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分開;

4 非沉降的膨脹加強(qiáng)帶可在兩側(cè)補(bǔ)償收縮混凝土澆筑 28d 后再澆筑，大體積混凝土的膨脹加強(qiáng)帶應(yīng)在兩側(cè)的混凝土中心溫度降至環(huán)境溫度時(shí)再澆筑。

【4.0.3 解析】 本條規(guī)定了膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)計(jì)。

補(bǔ)償收縮混凝土基本能夠補(bǔ)償或部分補(bǔ)償混凝土的干燥收縮，因此與一般混凝土相比，用于釋放變形和應(yīng)力的后澆帶可以提前澆筑，為降低溫度應(yīng)力的影響，大體積混凝土應(yīng)該在溫度降至環(huán)境溫度下再澆筑后澆帶。后澆帶詳細(xì)構(gòu)造見現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108 的要求。采用普通混凝土施工時(shí)，關(guān)于后澆帶混凝土的澆筑時(shí)間，不同的規(guī)范要求也不相同，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008 要求在兩側(cè)混凝土澆筑 42d 后再施工，高層建筑的后澆帶應(yīng)該在結(jié)構(gòu)頂板澆筑混凝土 14d 后進(jìn)行; 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002 在條文說明中認(rèn)為后澆帶混凝土在兩個(gè)月后施工比較合適。采用了補(bǔ)償收縮混凝土，由于可以補(bǔ)償混凝土的干燥收縮，根據(jù)大量的工程實(shí)例，28d 可以澆筑后澆帶混凝土。膨脹加強(qiáng)帶是一種旨在提高混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性能的技術(shù)措施。施工中采用膨脹加強(qiáng)帶的目的是代替后澆帶，進(jìn)一步簡(jiǎn)化施工工藝，所以一般設(shè)置在后澆帶的位置。為了有效發(fā)揮膨脹效果，增加長(zhǎng)度方向的膨脹量值，所以其寬度應(yīng)該比后澆帶更寬一些;膨脹加強(qiáng)帶是一種"抗"的措施，在連續(xù)施工的混凝土結(jié)構(gòu)中，為提高其抵御收縮應(yīng)力的能力，增設(shè)一些附加鋼筋。膨脹加強(qiáng)帶的構(gòu)造與后澆帶基本相同，但是在較厚的板中，一般不用設(shè)止水帶。圖 4.0.3-1~圖 4.0.3-3 是工程實(shí)踐過程中應(yīng)用效果比較好的部分節(jié)點(diǎn)構(gòu)造示例，工程技術(shù)人員可以根據(jù)工程特點(diǎn)選擇更合理的構(gòu)造形式。 其中圖4.0.3-1~圖4.0.3-3是板式結(jié)構(gòu)中三種膨脹加強(qiáng)帶構(gòu)造示意圖。圖 4.0.3-1 是連續(xù)澆筑混凝土?xí)r的膨脹加強(qiáng)帶構(gòu)造示意圖，圖 4.0.3-2 是與先澆筑混凝土相接時(shí)采用的膨脹加強(qiáng)帶構(gòu)造示意圖，圖 4.0.3-3 是一種似于后澆帶的后澆筑方式，除大體積混凝土考慮溫度收縮應(yīng)力外，一般可以在澆筑完兩側(cè)膨脹混凝土的任何時(shí)候回填澆筑。墻體一般采用后澆式膨脹加強(qiáng)帶，在兩側(cè)混凝土澆筑完 7~14d 后回填澆筑。 對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制有"抗"與"放"兩種措施。設(shè)膨脹加強(qiáng)帶方式屬于"抗" ，后澆帶或后澆式膨脹加強(qiáng)帶方式屬于"放" ，同時(shí)使用補(bǔ)償收縮混凝土、后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶體現(xiàn)了"抗"與"放"的結(jié)合。對(duì)于地下結(jié)構(gòu)及較薄的構(gòu)件，以"抗"為主較為有利;對(duì)于地上結(jié)構(gòu)及厚大構(gòu)件，結(jié)合采用"放"的措施較為妥當(dāng)。 設(shè)置的膨脹加強(qiáng)帶條數(shù)及形狀依工程構(gòu)造、尺寸和施工組織安排由設(shè)計(jì)和施工技術(shù)人員視工程具體情況酌定。

【4.0.4 解析】 本條規(guī)定了超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)采取的澆筑方式和結(jié)構(gòu)形式。

表 4.0.4 體現(xiàn)了約束弱、結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度小、結(jié)構(gòu)厚度小的構(gòu)件，連續(xù)澆筑的區(qū)段長(zhǎng)，反之則短的原則。

采用膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶，簡(jiǎn)化了施工工藝。超長(zhǎng)、大面積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，一般采用分段澆筑，在相鄰區(qū)段之間設(shè)后澆式膨脹加強(qiáng)帶比單設(shè)后澆帶有利于縮短工期。后澆式膨脹加強(qiáng)帶實(shí)質(zhì)上是一種加寬、加強(qiáng)的后澆帶。另外，跳倉施工也是超長(zhǎng)、大面積分段澆筑中常用的施工方式，與后澆帶、后澆式膨脹加強(qiáng)帶相比，減少了一條施工縫。

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002 第 9 章指出，在采用后澆帶分段施工、預(yù)加應(yīng)力或采取能減小混凝土收縮的措施時(shí)，可以適當(dāng)增大伸縮縫間距。補(bǔ)償收縮混凝土膨脹產(chǎn)生的自應(yīng)力(化學(xué)預(yù)應(yīng)力)能夠抵消混凝土結(jié)構(gòu)因?yàn)槭湛s產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此可以減免為釋放收縮應(yīng)力而設(shè)置的伸縮縫或后澆帶，延長(zhǎng)澆筑區(qū)段，故本條規(guī)定與《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002 的第 9 章規(guī)定是統(tǒng)一的。

4.0.5 補(bǔ)償收縮混凝土中的鋼筋配置應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)采用雙排雙向配筋，鋼筋間距宜符合表 4.0.5 的要求。當(dāng)?shù)叵率彝鈮Φ膬舾叨却笥?3.6m 時(shí)，在墻體高度的水平中線部位上下 500mm 范圍內(nèi)，水平筋的間距不宜大于 100mm。配筋率應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010 的有關(guān)規(guī)定。

表 4.0.5 鋼筋間距

結(jié)構(gòu)部位 鋼筋間距(mm)

底板 150~200

樓板 100~200

屋面板、墻體水平筋 100~150

2 附加鋼筋的配置宜符合下列規(guī)定:

1)當(dāng)房屋平面形體有凹凸時(shí)，在房屋和凹角處的樓板、房屋兩端陽角處及山墻處的樓板、與周圍梁柱墻等構(gòu)件整體澆筑且受約束較強(qiáng)的樓板，宜加強(qiáng)配筋。

2)在出入口位置、結(jié)構(gòu)截面變化處、構(gòu)造復(fù)雜的突出部位、樓板孔洞、標(biāo)高不同的相鄰構(gòu)件連接處等，宜加強(qiáng)配筋。

【4.0.5 解析】 補(bǔ)償收縮混凝土主要用于避免或減少混凝土的干燥收縮和溫度收縮裂縫，并不承擔(dān)提高承載能力的任務(wù)，所以配筋率按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范取值。改善配筋方式，分散配筋可以充分發(fā)揮混凝土的膨脹性能，提高混凝土的抗裂能力，在一些薄弱部位增設(shè)附加鋼筋，能夠發(fā)揮混凝土的補(bǔ)償收縮效果，抵御有害裂縫的產(chǎn)生。

對(duì)補(bǔ)償收縮混凝土而言，均衡配筋可以保證在需要補(bǔ)償收縮的部位產(chǎn)生均勻有效的膨脹，因此強(qiáng)調(diào)在全截面雙層配筋。

4.0.6 當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)或水工結(jié)構(gòu)采用補(bǔ)償收縮混凝土作結(jié)構(gòu)自防水時(shí)，在施工保證措施完善的前提下，迎水面可不做柔性防水。

【4.0.6 解析】 補(bǔ)償收縮混凝土用于地下工程防水是其最重要的技術(shù)特點(diǎn)，不僅能夠提高防水能力，而且可以節(jié)約柔性防水材料、縮短工期，因此是一種節(jié)能節(jié)材的優(yōu)質(zhì)建筑材料。補(bǔ)償收縮混凝土是集結(jié)構(gòu)承重和防水于一體的抗裂防水材料，國外稱其為不透水混凝土，根據(jù)《UEA 補(bǔ)償收縮混凝土防水工法》YJGF22-92 以及眾多地下室和水池的工程實(shí)踐提供的范例和

經(jīng)驗(yàn)，采用補(bǔ)償收縮混凝土可以不做外防水。補(bǔ)償收縮混凝土的壽命遠(yuǎn)比柔性防水長(zhǎng)，只要嚴(yán)格施工，用補(bǔ)償收縮混凝土完全可以達(dá)到結(jié)構(gòu)自防水的效果，并且具有防水與建筑結(jié)構(gòu)壽命相等的優(yōu)點(diǎn)。 試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，補(bǔ)償收縮混凝土有顯著的裂縫"自愈合"能力，對(duì)因施工不當(dāng)產(chǎn)生的微小裂縫，即使一些滲水的裂縫，在水養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后，由于膨脹性水化產(chǎn)物堵塞裂縫可以將斷裂的兩個(gè)表面膠接為一體，這個(gè)性質(zhì)對(duì)地下防水工程非常有益。

5 原材料選擇

5.0.1 水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175 或《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥》GB200 的規(guī)定。

【5.0.1 解析】 原則上膨脹劑可以摻入所有硅酸鹽類水泥中使用，但是水泥的礦物組成和細(xì)度等對(duì)補(bǔ)償收縮混凝土的膨脹率和膨脹速度有一定影響，也會(huì)影響混凝土的工作性。研究表明，水泥中的含鋁相、含硫相會(huì)對(duì)膨脹性能產(chǎn)生影響，水泥的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律也會(huì)影響膨脹，一般粉磨細(xì)、早期強(qiáng)度高的水泥膨脹較小，使用時(shí)應(yīng)該予以注意。

5.0.2 膨脹劑的品種和性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑》JC476的規(guī)定。膨脹劑應(yīng)單獨(dú)存放，并不得受潮。當(dāng)膨脹劑在存放過程中發(fā)生結(jié)塊、脹袋現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)進(jìn)行品質(zhì)復(fù)驗(yàn)。

【5.0.2 解析】 選用膨脹劑以限制膨脹率作為主要控制指標(biāo)，不同廠家、不同類別的產(chǎn)品存在質(zhì)量差異，因此，有必要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)核檢驗(yàn)。另外，原材料在存放過程中有異常時(shí)，也必須進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，合格后才能使用，膨脹劑也不例外。

5.0.3 外加劑和礦物摻合料的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 減水劑、緩凝劑、泵送劑、防凍劑等混凝土外加劑應(yīng)分別符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》GB8076、 《混凝土泵送劑》JC473、 《混凝土防凍劑》JC475 等的規(guī)定。

2 粉煤灰應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596 的規(guī)定，不得使用高鈣粉煤灰。使用的礦渣粉應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046 的規(guī)定。

【5.0.3 解析】 化學(xué)外加劑對(duì)于補(bǔ)償收縮混凝土的新拌狀態(tài)和硬化后性質(zhì)的影響與普通混凝土的情況大致相同，不宜選用收縮率比偏大的化學(xué)外加劑，早強(qiáng)劑、防凍劑會(huì)使膨脹性質(zhì)產(chǎn)生差別，使用時(shí)應(yīng)該予以注意。使用粉煤灰和礦渣粉可以改善混凝土工作性、降低水化熱等，但用量增大時(shí)，對(duì)膨脹率也會(huì)產(chǎn)生較大的影響，需要在配合比設(shè)計(jì)時(shí)通過調(diào)整膨脹劑摻量獲得需要的限制膨脹率和抗壓強(qiáng)度。對(duì)補(bǔ)償收縮混凝土而言，高

鈣粉煤灰中的游離氧化鈣對(duì)體積穩(wěn)定性具有很大的不確定性，無法控制其膨脹，故嚴(yán)禁使用。

對(duì)硅灰、沸石粉、石灰石粉、高嶺土粉等摻合料，對(duì)發(fā)泡劑、速凝劑、水下不離散混凝土外加劑等外加劑，與膨脹劑共同使用時(shí)應(yīng)在使用前進(jìn)行試驗(yàn)、論證。

5.0.4 骨料應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)

準(zhǔn)》JGJ52 的規(guī)定。輕骨料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《輕集料及其試驗(yàn)方法第1 部分:輕集料》GB/T17431.1 的規(guī)定。

【5.0.4 解析】 補(bǔ)償收縮混凝土使用的骨料與一般混凝土相同。對(duì)于要求使用非堿活性骨料的工程，應(yīng)在使用前檢驗(yàn)、測(cè)定骨料的堿活性，或采取控制混凝土最大堿含量的措施。輕骨料也同樣能夠配制補(bǔ)償收縮混凝土，研究表明，使用有一定含水率的輕骨料配制補(bǔ)償收縮混凝土，由于內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用，混凝土具有更好地的膨脹特性。

5.0.5 拌合水應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63 的規(guī)定。

【5.0.5 解析】 補(bǔ)償收縮混凝土與一般混凝土的用水標(biāo)準(zhǔn)相同。

6 配合比

6.0.1 補(bǔ)償收縮混凝土的配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)所需要的強(qiáng)度、膨脹能、抗?jié)B性、耐久性等技術(shù)指標(biāo)和施工工作性要求。配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55 的規(guī)定。使用的膨脹劑品種應(yīng)根據(jù)工程要求和施工要求事先進(jìn)行選擇。

【6.0.1 解析】 補(bǔ)償收縮混凝土和普通混凝土的標(biāo)志性區(qū)別在于它可以通過自身產(chǎn)生的膨脹而具有抗裂防滲功能。因此，在配合比設(shè)計(jì)與試配時(shí)，應(yīng)在選材和確定材料用量方面，盡可能做到有利于膨脹的發(fā)揮，以保證限制膨脹率設(shè)計(jì)值，并進(jìn)行限制膨脹率測(cè)定、驗(yàn)證。研究表明，鈣礬石長(zhǎng)期在 80℃的環(huán)境中會(huì)分解，所以規(guī)定膨脹源是鈣礬石的補(bǔ)償收縮混凝土不能在環(huán)境溫度高于 80℃的情況下使用。因此須根據(jù)使用條件事先對(duì)膨脹劑類型進(jìn)行選擇。另外，我國膨脹劑生產(chǎn)廠家多，產(chǎn)品品種也多，普遍存在膨脹劑與水泥、化學(xué)外加劑的適應(yīng)性問題，因此有必要事先選擇、確定膨脹劑的種類。

凝結(jié)時(shí)間對(duì)混凝土的溫升和表面裂縫形成有較大影響，這一點(diǎn)補(bǔ)償收縮混凝土與普通混凝土也一樣，工程實(shí)踐表明，下述的凝結(jié)時(shí)間有利于補(bǔ)償收縮混凝土抗裂性能的發(fā)揮:(1)常溫施工環(huán)境下，初凝時(shí)間大于 12h;(2)高于 28℃的環(huán)境和強(qiáng)度等級(jí) C50 以上時(shí)，初凝時(shí)間大于 16h; (3)大體積混凝土初凝時(shí)間大于 18h;(4)冬期施工時(shí)，初凝時(shí)間小于 10h。在配合比設(shè)計(jì)時(shí)予以注意。

6.0.2 膨脹劑摻量應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的限制膨脹率，并應(yīng)采用實(shí)際工程使用的材料，經(jīng)過混凝土配合比試驗(yàn)后確定。配合比試驗(yàn)的限制膨脹率值應(yīng)比設(shè)計(jì)值高 0.005%，試驗(yàn)時(shí)，每立方米混凝土膨脹劑用量可按照表 6.0.2 選取。

【6.0.2 解析】 補(bǔ)償收縮混凝土的限制膨脹率大小，不像強(qiáng)度那樣主要取決于水膠比大小，而與單位膨脹劑用量關(guān)系最密切，大致成正比。以往，單純使用百分比摻量確定膨脹劑用量，在混凝土強(qiáng)度等級(jí)較低或水泥用量較少時(shí)，直接采用生產(chǎn)廠家推薦的摻量，會(huì)出現(xiàn)膨脹劑實(shí)際用量不足，而導(dǎo)致膨脹率偏低，達(dá)不到補(bǔ)償收縮的目的?？茖W(xué)的方法是根據(jù)設(shè)計(jì)要求的限制膨脹率，采用工程實(shí)際原材料，通過配合比試驗(yàn)求取。表 6.0.2 是為方便試驗(yàn)而推薦的摻量范圍，研究表明，大部分補(bǔ)償收縮混凝土膨脹劑摻量在此范圍之內(nèi)。實(shí)際應(yīng)用中，由于膨脹劑品質(zhì)的差異，可能出現(xiàn)超出表中的推薦值的情況，這時(shí)應(yīng)以試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。

適用于粘土的自由膨脹率，自由膨脹率為松散的烘干土粘在水中和空氣中分別自由堆積的體積之差與在空氣中自由堆積的體積比，以百分?jǐn)?shù)標(biāo)示，用以判定無結(jié)構(gòu)的松散土粘在水中的膨脹特征

非接觸式混凝土收縮變形測(cè)定儀是按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》研制的專用設(shè)備，采用非接觸式位移測(cè)量技術(shù)，獲取任意時(shí)間段內(nèi)混凝土試件自由收縮變形，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)早齡期混凝土"自由收縮、自收縮"變形特性。