YDH结构自防水混凝土结构设计除了对混凝土的抗渗等级提出要求 (即确保混凝土的密实度达到要求)外,重点要考虑如何防止或 减少混凝土的开裂。
要防止或减少混凝土的开裂, 应在 YDH结构自防水混凝土结构中导入足够的膨胀能,形成较大的限制膨胀变 形 ,以抵抗混凝土的收缩变形,还应采取可行的措施增加 混凝土的极限拉伸值,提高混凝土的抗拉裂能力。
1、在 YDH结构自防水混凝土 中导入膨胀能的途径 要在混凝土内导入一定的膨胀能,目前较为成熟的做法是 在混凝土内加入一定量的膨胀剂(主要为钙矾石类膨胀剂,其 它还有 CaO、MgO 类膨胀剂),通过膨胀剂中的 Al2O3、SO3 与水 泥水化产物 Ca(OH)2 发生反应生成具有膨胀效应的钙矾石。
它 随着水泥水化反应的不断进行而逐渐增长,有效填充混凝土内 的毛细孔,并随着晶体的不断长大在混凝土内产生一定的膨胀 应力形成膨胀能。
要获得较大的限制膨胀变形 ,则要导入较大的膨胀能,即要掺入较多的膨胀剂,生成较多的钙矾石矿 物。
2、对不同 YDH结构自防水混凝土的限制膨胀率应作出不同的 要求由于不同的混凝土结构,其收缩变形特征不一样,针对不 同混凝土结构的不同收缩变形特征,对混凝土的限制膨胀率作 出相应不同的要求,更有利于防止混凝土结构的开裂。
具体来讲,即要在薄壁结构、大跨度超长结构、大体积结构等收缩变形 应力较大的工程中或在同一工程中的急骤变形部位、 角隅部 位、开口部位、填充部位等收缩应力较集中处,对混凝土的限制膨胀率提出较高的要求,对一般结构提出基本的要求。
要使 YDH结构自防水混凝土获得不同的限制膨胀率,就要求混凝土配合比 中膨胀剂的掺量随着混凝土膨胀率的要求不同而变化,目前在 有些结构设计中推荐低掺量(即8%)或指定掺量是不可取的, 因为各厂家的膨胀剂膨胀性能不同,有的掺 7%~8%即可,有的 要掺到 10%~12%才能满足要求, 而且不同的水泥与同一品种 的膨胀剂配合产生的膨胀性能也不一样。
所以在 YDH结构自防水混凝土结构设计时,不宜限制或指定掺量,而从混凝土的限制膨胀率来作出要求,如 《GB50ll9-2003恻混凝土外加剂规范》中规定 膨胀混凝土 14d 水中养护的限制膨胀率不小于 0.015%。
设计人 员可根据不同工程或同一工程的不同部位提出更高的要求(目前,膨胀混凝土 14d 水中养护的限制膨胀率可以达到 0.02%~0. 03%,但随着膨胀率的加大,混凝土强度会有所降低)。
而混凝土配合比中膨胀剂的掺量由混凝土配合比设计人员通过试验确 定,以达到所设计的混凝土的膨胀率要求为准。