补偿收缩混凝土应用技术规程

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1、补偿收缩混凝土应用技术规程2011年03月24日 星期四 补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T178-2009 实施指南 1 总则 1.0.1 为规范补偿收缩混凝土的工程应用，减少或消除混凝土收缩裂缝，提高混凝土结构的防水性能，保证工程质量，制定本规程。 【1.0.1 解析】 制定本规程的目的，即规范补偿收缩混凝土工程的设计与施工，突出补偿收缩混凝土结构的防水性能，从而保证补偿收缩混凝土工程的质量。 1.0.2 本规程适用于补偿收缩混凝土的设计、施工和验收。 【1.0.2 解析】 本规程的适用范围。本规程的直接服务对象是设计和施工人员。 1.0.3 补偿收缩混凝土的应用除应符合本规程外， 尚应

2、符合国家现行有关标准的规定。 【1.0.3 解析】 补偿收缩混凝土源于普通混凝土，二者在制备工艺、施工工艺、工作性能与强度性能等诸方面基本相同，又确无必要一一列入本规程。因此，补偿收缩混凝土在应用过程中，除执行本规程的规定外，同时要符合国家现行有关标准的规定。本规程的有关内容，将随着建筑技术和新材料开发的进步以及工程实践经验的不断积累，得到补充和完善。2 术语 2.0.1 混凝土膨胀剂 expansive agents for concrete 与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙或钙矾石和氢氧化钙，使混凝土产生体积膨胀的外加剂，简称膨胀剂。 【2.0.1 解析】 本规程所指的膨胀剂

3、，包括水化产物为钙矾石（C3A3CaSO432H2O）的硫铝酸钙类膨胀剂、水化产物为钙矾石和氢氧化钙的硫铝酸钙氧化钙类膨胀剂、水化产物为氢氧化钙的氧化钙类膨胀剂，不包括其他类别的膨胀剂。氧化镁膨胀剂虽然在大坝混凝土中已有使用，但由于技术原因，目前还没有在建筑工程中应用，进行的研究也比较少，因此不包括在本规程中。 2.0.2 限制膨胀率 percentage of restrained expansion 混凝土的膨胀被钢筋等约束体限制时导入钢筋的应变值，用钢筋的单位长度伸长值表示。 【2.0.2 解析】 通过测量配筋率一定的单向限制器具的变形可以获得限制膨胀率。膨胀剂的限制膨胀率是膨胀剂产品的

4、关键质量和技术指标，按照现行行业标准混凝土膨胀剂JC476 规定的方法测定。补偿收缩混凝土的限制膨胀率是工程设计指标，按现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB50119 规定的方法测定。 2.0.3 自应力 self-stress 混凝土的膨胀被钢筋等约束体约束时导入混凝土的压应力。【2.0.3 解析】补偿收缩混凝土膨胀时，会对其约束体施加拉应力，根据作用力与反作用力原理，约束体会对其产生相应的压应力，由于此压应力是利用混凝土自身的化学能（膨胀能）张拉钢筋或其他约束体产生的，有别于外部施加的机械预应力，所以称为自应力。自应力按照公式 = E 计算， （自应力值，E限制钢筋的弹性模量，取 2.

5、0105MPa，试件配筋率） ， 对于钢筋混凝土而言，在一定范围内，配筋率与自应力值成正比关系；配筋率一定时，限制膨胀率高，自应力值就大。 2.0.4 补偿收缩混凝土 shrinkage-compensating concrete 由膨胀剂或膨胀水泥配制的自应力为 0.21.0MPa 的混凝土。 【2.0.4 解析】 按膨胀能大小可以将膨胀混凝土分为补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类，其中补偿收缩混凝土的自应力值较小，主要用于补偿混凝土收缩和填充灌注，用于补偿因混凝土收缩产生的拉应力、提高混凝土的抗裂性能和改善变形性质时，其自应力值一般为 0.20.7MPa，用于后浇带、连续浇筑时预设的膨胀加强

6、带、以及接缝工程填充时，自应力值为 0.5 1.0MPa，在这两种情况下使用的膨胀混凝土，由于自应力很小，故在结构设计中一般不考虑自应力的影响。 日本认为当膨胀混凝土经过干燥收缩后尚残留压应力，称为自应力混凝土，否则为补偿收缩混凝土。我国所称的自应力混凝土的自应力值较大，在结构设计时必须考虑自应力的影响，自应力混凝土主要用于制造自应力混凝土压力输水管。 以前是使用膨胀水泥拌制膨胀混凝土，自从膨胀剂问世后，由于其成本低，使用灵活方便，现在基本上都使用膨胀剂拌制膨胀混凝土，鉴于两种工艺拌制的补偿收缩混凝土性质大致相同，因此使用膨胀水泥拌制补偿收缩混凝土时，本规程也具有一定参考性。 2.0.5 单位

7、胶凝材料用量 binding material content 每立方米混凝土中使用的水泥、矿物掺合料和膨胀剂的质量之和。 【2.0.5 解析】 因为膨胀剂与水泥一样，参与水化作用，属于胶凝材料，所以单位胶凝材料用量应该为（CEF） 。此处 C 表示单位水泥用量，E表示单位膨胀剂用量，F 表示除膨胀剂以外的掺合料（如粉煤灰磨细矿渣粉等）的单位用量。 2.0.6 膨胀剂掺量 addition percentage of expansive agent in binding material 混凝土中膨胀剂占胶凝材料总量的百分含量。 【2.0.6 解析】膨胀剂掺量是指膨胀剂与水泥、膨胀剂和矿物掺合

8、料等胶凝材料的百分比，即 E/(C+E+F)。 2.0.7 膨胀加强带 expansive strengthening band 通过在结构预设的后浇带部位浇筑补偿收缩混凝土，减少或取消后浇带和伸缩缝、延长构件连续浇筑长度的一种技术措施，可分为连续式、间歇式和后浇式三种。 连续式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与两侧相邻混凝土同时浇筑；间歇式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与一侧相邻的混凝土同时浇筑，而另一侧是施工缝；后浇式膨胀加强带与常规后浇带的浇筑方式相同。 【2.0.7 解析】 膨胀加强带一般设在原设计留有后浇带的部位，收缩应力比较集中，需要采用自应力大的补偿收缩混凝土对两侧混凝

9、土进行强化补偿。根据工程结构特点和施工要求，膨胀加强带分为连续式、间歇式和后浇式三种构造形式。 3 基本规定 3.0.1 补偿收缩混凝土宜用于混凝土结构自防水、工程接缝填充、采取连续施工的超长混凝土结构、大体积混凝土等工程。以钙矾石作为膨胀源的补偿收缩混凝土， 不得用于长期处于环境温度高于80的钢筋混凝土工程。 【3.0.1 解析】 本条明确了补偿收缩混凝土的主要使用场合。对膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土使用条件进行了规定。因为钙矾石在 80以上可能分解，所以从安全性考虑，规定膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土使用环境温度不高于 80，膨胀源是氢氧化钙的补偿收缩混凝土不受此规定的限制。 3.0.2

10、 补偿收缩混凝土的质量除应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB50164 的规定外，还应符合设计所要求的强度等级、限制膨胀率、抗渗等级和耐久性技术指标。 【3.0.2 解析】 掺入膨胀剂的补偿收缩混凝土仍属普通硅酸盐体系的混凝土，其使用也在普通混凝土的范围之内，故需满足普通混凝土的质量控制标准，但是掺入膨胀剂后，与普通混凝土相比，在多数情况下新拌补偿收缩混凝土的凝结时间略快、坍落度偏低、坍落度损失略大，在确定其工作性指标时，应予以注意。 3.0.3 补偿收缩混凝土的限制膨胀率应符合表 3.0.3 的规定。 表 3.0.3 补偿收缩混凝土的限制膨胀率 用途 限制膨胀率(%) 水中 14d 水中

11、 14d 转空气中 28d用于补偿混凝土收缩 0.015 -0.030 用于后浇带、膨胀加强带和 0.025 -0.020 工程接缝填充 【3.0.3 解析】 限制膨胀率指标是依据现行国家标准混凝土外加剂应用技术规程GB50119 的规定确定的。其中用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充的混凝土限制膨胀率，根据最新的研究结果调整至-0.020%，根据补偿收缩混凝土的定义，自应力为 0.21.0MPa 时，相应的限制膨胀率约为 0.0150.060，故最小限制膨胀率取 0.015。 3.0.4 补偿收缩混凝土限制膨胀率的试验和检验应按照现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB50119的有关规定进

12、行。 【3.0.4 解析】 本条规定了补偿收缩混凝土限制膨胀率的试验和检验方法。由于本规程制订时，新的混凝土膨胀剂国家标准 GB23439-2009也在制订过程中，但未颁布实施，故本规程还引用原行业标准 JC476。 混凝土膨胀剂GB23439-2009 将于 2010 年 3 月 1 日实施，届时现行行业标准混凝土膨胀剂JC476 将废止，在新国家标准附录中规定了膨胀剂的限制膨胀率和补偿收缩混凝土的限制膨胀率的测量方法，与现行行业标准混凝土膨胀剂JC476 和现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB50119 规定的方法完全相同。另外，本规程颁布实施之后，彻底规范了补偿收缩混凝土应用技术体系

13、，为避免在不同修订期内，不同技术标准对同一内容规定和解释之间相互矛盾，未来修订国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB50119 时，将删除有关膨胀剂应用技术的章节。 3.0.5 补偿收缩混凝土的抗压强度应满足下列要求： 1 对大体积混凝土工程或地下工程，补偿收缩混凝土的抗压强度可以标准养护 60d 或 90d 的强度为准； 2 除对大体积混凝土工程或地下工程外， 补偿收缩混凝土的抗压强度应以标准养护 28d 的强度为准。 【3.0.5 解析】 本条规定了补偿收缩混凝土抗压强度的检验龄期。 对于大体积混凝土工程或地下工程，出于降低水化热、节约胶凝材料资源和提高混凝土的耐腐蚀性考虑，鼓励掺用粉煤灰和

14、磨细矿渣粉等活性矿物掺合料，充分利用这种混凝土后期强度高的特性，故规定可以采用标准养护 60d 或 90d 的强度设计。其他混凝土仍然按照标准养护 28d 的强度设计。3.0.6 补偿收缩混凝土设计强度不宜低于 C25；用于填充的补偿收缩混凝土设计强度不宜低于 C30。 【3.0.6 解析】 本条规定了补偿收缩混凝土的最低抗压强度设计等级。 补偿收缩混凝土的有效膨胀必须建立在一定的强度基础之上，强度太低，不可能获得性能优良的补偿收缩混凝土。 3.0.7 补偿收缩混凝土的抗压强度检验应按照现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081 进行。用于填充的补偿收缩混凝土的抗压强度检测，可按照本规程附录 A 进行。 【3.0.7 解析】 本条规定了补偿收缩混凝土的抗压强度试验方法。对膨胀较小的补偿收缩混凝土，按照现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081 检测。对用于填充的补偿收缩混凝土，有时因膨胀过大会出现无约束试件强度明显降低的情况，按照本规程附录 A 进行，使试件在试模中处于限制的状态，比较符合实际使用情况。4 设计原则 4.0.1 设计使用补偿收缩混凝土时，应在设计图纸中明确注明不同结构部位的限制膨胀率指标要求。 【4.0.1 解析】 随着国