UEA補償收縮混凝土防水施工首選雨晴防水!全國防水優(yōu)質(zhì)服務商
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湖北雨晴防水工程有限公司,是一家專業(yè)從事鐵路、公路橋梁隧道、建筑防水材料的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,防水施工、售后于一體的現(xiàn)代化防水企業(yè)。
公司先后與鐵道部第二勘察設計研究院、鐵道部第四勘察設計研究院、中鐵一局至中鐵十五局及旗下單位均建立了良好的合作關系。
公司產(chǎn)品先后獲得湖北省著名商標、中國建筑防水行業(yè)知名品牌,中國建筑防水行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量金獎稱號。公司具有國家二級防水施工資質(zhì)和特種防滲資質(zhì),為湖北省高新技術企業(yè)。
UEA補償收縮混凝土防水施工方法
用UEA膨脹劑拌制的微膨脹混凝土稱為UEA補償收縮混凝土。在鋼筋和鄰位限制下,這種混凝土在結構中建立0.2-0.7MPa預壓應力,可防止或大大減輕混凝土硬化過程產(chǎn)生的收縮裂縫,從而達到抗裂防滲的結構自防水的目的,能收到明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。這一新技術給建筑防水設計和施工帶來很大進步,正在被日益廣泛地推廣應用。以UEA為首的硫鋁酸鈣類膨脹劑,從1988年開發(fā)應用至今,已應用約200萬噸,折合補償收縮混凝土4500m3,應用于全國各種防水工程效果良好。
《UEA補償收縮混凝土防水工法》(YJGF22-92)自1992年實施以來,具有實際的指導作用。鑒于《混凝土膨脹劑》建材行業(yè)標準(JC476-2001)和《混凝土膨脹劑應用技術規(guī)范》(GBJ119-2001)已修定,原工法已不適用。根據(jù)八年來的施工經(jīng)驗,在原工法基礎上進行修定
1.特點
1.1 施工簡便、靈活,可取消外防水層的施工工序,縮短工期。
1.2 建筑結構承重與防水功能合二為一,使防水有效年限和結構壽命相同。
1.3 特別適用于體型復雜,超長結構和大體積混凝土結構防水,解決通常附加防水層做法難以處理的困難,并能確保防水質(zhì)量。
1.4 對于超長結構,后澆縫間距可延長至60m,后澆縫可在28d后回填膨脹混凝土。
1.5 由于混凝土自身的致密特點,一旦因某種原因出現(xiàn)滲漏,位置直觀,易于判斷,修補自理方便。
2.適用范圍
凡要求抗裂防滲、接縫和填充用的混凝土工程和構件,都可以使用補償收縮混凝土,就土建工程而言,特別適用于:
2.1 建筑物地下室、地下構筑物等。
2.2 建造水池、游泳池、污水處理池、水塔和貯罐等。
2.3 建造地鐵、隧道、水利水電、海工等防水構筑物等。
2.4 超長樓板、體育場看臺、防輻射混凝土構筑物等。
2.5 剛性防水屋面、梁柱接頭、后澆縫的填充混凝土、機械設備和補強的二次灌注等。
3.防水基本原理
UEA補償收縮混凝土是一種微膨脹混凝土,當UEA膨脹劑加入普通水泥和水拌合后,水化反應形成膨脹性水化物鈣礬石(C3A·3CaSO4·32H2O),這是它的膨脹源。
當混凝土膨脹時鋼筋產(chǎn)生拉應力,與此同時也就在混凝土中產(chǎn)生了相應的壓應力。一般來說,在鋼筋混凝土結構中建立0.2-0.7MPa預壓應力,這就相當于提高了混凝土的早期抗拉強度,同時推遲了混凝土收縮的產(chǎn)生過程,抗拉強度在此期間得到較大的增長,當混凝土開始收縮時,其抗拉強度已增長到足以抵抗收縮產(chǎn)生的拉應力,從而防止和大大減輕混凝土的收縮開裂,達到抗裂防滲的目的。
結構自防水的前提是控制有害裂縫,關鍵要解決鋼筋混凝土硬化過程中的收縮變形。UEA補償收縮混凝土具有抗裂防滲的功能,這是其他外加劑防水混凝土所不具備的。
4.設計注意事項
補償收縮混凝土結構設計與普通鋼筋混凝土結構設計基材相同,鑒于UEA混凝土的膨脹要用鋼筋和鄰位約束才能產(chǎn)生預壓應力,對設計要求是:
4.1 根據(jù)《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》GBJ119-2001規(guī)定,補償收縮混凝土最重要的技術指標是限制膨脹率。設計者應在設計圖紙上注明:“采用摻膨脹劑的補償收縮混凝土,強度等級、抗?jié)B標號、水中養(yǎng)護14d的混凝土限制膨脹率≥0.015%(或更高些)。
4.2 UEA補償收縮混凝土設計規(guī)范與普通鋼筋混凝土設計規(guī)范基本相同。
4.3 鑒于墻體受施工養(yǎng)護和外界溫差影響較大易開裂,水平構造筋的間距宜小于150mm,配筋率宜在0.4-0.6%。由于墻體受底板或樓板的約束較大,混凝土脹縮不一致,宜在墻體中部設一道水平筋間距為80-100 mm,高1000mm的“水平暗梁”。水平筋宜放在受力豎筋的外側。
4.4 對于墻體與柱子相連的檔土墻,易在離柱子1-2m處出現(xiàn)應力集中的縱向裂縫,宜插入1.5-2.0m水平附加筋,插入柱子中200-300mm,插入墻體中1200-1600mm,該處配筋提高10-15%。
4.5 結構開口部和突出部位應添增附加筋。
4.6 采用UEA補償收縮混凝土時,后澆縫最大間距可延長至60m。超過60m的超長結構可用膨脹加強帶替代后澆帶,加強帶寬度為2m,帶兩側用Φ2鐵絲網(wǎng)攔隔,并用鋼筋加固,帶中間增加水平附加筋Φ8@150,長度4m。帶外用限制膨脹率大于0.015%的補償收縮混凝土澆筑,帶內(nèi)用限制膨脹率大于0.03%、強度等級提高5MPa的膨脹混凝土澆筑,可連續(xù)式或間歇式循環(huán)澆筑而不留后澆縫。但由于邊墻受施工養(yǎng)護和溫差影響大,應以40-50m分段澆筑,每段之間設一道2m寬膨脹加強帶,澆筑后28d可用大膨脹混凝土回填。
5.混凝土配合比設計
5.1 原材料選擇
UEA膨脹劑質(zhì)量應符合《混凝土膨脹劑》JC476-2001標準。水泥選用ISO35.5號以上水泥,粗骨料粒徑不宜大于3.20cm,且含泥量小于1%,細骨料宜用中砂、含泥量小于3%。減水劑等化學加劑要符合有關國家標準。水為自來水或潔凈河水。
5.2. 混凝土配合比設計
原則上,一般UEA摻量(替代膠凝材料率)為10-12%,對于低摻的高性能UEA為6-8%。但是,由于水泥的活性和組成不同,化學加劑的品種和摻量不同,必須根據(jù)現(xiàn)場原材料和混凝土坍落要求,以及GBJ119-2001規(guī)范要求,配制的UEA補償收縮混凝土應達到水中14d的限制膨脹率≥0.015%;填充性膨脹混凝土水中14d限制膨脹率大于0.025%,同時達到設計強度等級和抗?jié)B標號,以膨脹率預定值確定UEA的摻量。
5.3 UEA摻量的計算方法:設基準混凝土配合比中水泥和粉煤灰摻合料用量分別為C0、F0,膨脹劑取代膠凝材料率為K。
A. 膠凝材料為水泥和UEA(E)時, UEA摻量E=C0·K,水泥用量C=C0-E
B. 膠凝材料為水泥,粉煤灰等摻合料和UEA時, UEA摻量E=(C0+F0)·K ;摻合料F=F0(1-K) ;水泥C=C0(1-K)
5.4 按防滲混凝土技術規(guī)范,用于防滲混凝土的水泥用量不得小于300kg/m3,當摻入摻合料時,其水泥用量不得小于280kg/m3,水膠比不宜大于0.5,以此原則確定UEA摻量。
5.5 當摻入粉煤灰的大體積補償收縮混凝土用于地下或水中工程時,為降低水泥用量和混凝土溫差,推薦用60d抗壓強度作為設計強度等級。
5.6 當摻入減水劑等化學外加劑時,必須通過試驗確定與UEA膨脹劑相適應的品牌和摻量。
6.施工注意事項
6.1 現(xiàn)拌工地或攪拌站必須按確定的UEA補償收縮混凝土配合比投料,尤其UEA膨脹劑不得少摻或誤摻,要派管理人員加強監(jiān)督。計量裝置必須準確,開盤前要檢驗校正,中間要進行校核。
6.2 混凝土攪拌時間要比普通混凝土延長30s。
6.3 混凝土坍落度要滿足施工要求,澆筑時間間隔不宜超過1.5h,運距較遠或炎熱天氣施工可摻入緩凝減水劑;低溫下施工可摻入早強減水劑或防凍減水劑。
6.4 澆筑時混凝土的自由落距應控制在2m以內(nèi),震搗要均勻,密實,不漏震、不欠震、不過震。
6.5 混凝土終凝前,要反復抹壓,防止表面沉縮裂紋出現(xiàn)。
6.6 UEA混凝土澆筑后的養(yǎng)護非常重要,應根據(jù)氣溫情況,及時澆水養(yǎng)護,使混凝土外露表面始終保持濕潤狀態(tài),養(yǎng)護期不小于14d。 負溫施工要保證混凝土入模溫度大于5℃,澆筑后立即用塑料薄膜和保溫材料進行保溫保濕養(yǎng)護。
6.7 墻體宜用膠合板作模板,混凝土澆完后,從頂部澆水養(yǎng)護。為防止早期產(chǎn)生溫差裂縫,拆模時間不宜早于5d,拆模后盡快在墻內(nèi)外側掛貼麻袋片,噴水養(yǎng)護不小于10d。
6.8 在30℃以上炎熱天氣施工,墻體中混凝土要適當調(diào)高UEA摻量,降低混凝土入模溫度和早期養(yǎng)護溫度,特別要加強濕養(yǎng)護。
6.9 施工縫的處理
在接薦表面鋪上2cm厚的1:2UEA水泥砂漿,然后再澆筑UEA混凝土。
6.10 缺陷的修補
如澆筑完的混凝土出現(xiàn)蜂窩狗洞和裂滲等缺陷,可鑿去松動部分或開縫,清洗干凈后,用1:2UEA水泥砂漿修補完好,貫穿裂縫則用柔性防水涂料或防水卷材局部修補。
6.11 維護措施
混凝土結構澆筑完后,地下室要盡早用三七灰土回填,屋面要盡早作防水層和保溫層。
遇強風和驟冷下,地下通道要臨時屏蔽,以防止溫差裂縫出現(xiàn)。
7.機具設備
和普通混凝土所需機具設備一樣,主要有攪拌機(車)、垂直和水平運輸機具(泵管、吊車、翻斗車等),震搗棒或平板震搗器,計量器具等,水平抹面推薦用電動抹壓機。
8.勞動組織
與普通混凝土施工時人員相同,操作人員的多少,取決于澆筑數(shù)量,澆筑部位的難易程度等因素,但是,一定要加強后臺或攪拌站和澆筑地點的技術監(jiān)督和指導,尤其要建立養(yǎng)護班子,加強混凝土的養(yǎng)護監(jiān)督。
9.質(zhì)量控制
9.1 應符合國家標準《鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范》、《地下工程防水技術規(guī)范》、《地下防水工程驗收規(guī)范》和《屋面工程技術規(guī)范》中的有關條文規(guī)定。為此,工程技術人員應根據(jù)工程具體情況,必須編制分項施工方案,向工人進行技術交底,貫徹執(zhí)行上述規(guī)范中的條文;施工員(工長)需要親自跟班,檢查指導,認真組織實施,做到精心操作,確保混凝土質(zhì)量。
9.2 UEA補償收縮混凝土的配合比必須達到規(guī)范(或設計)要求的限制膨脹率,按規(guī)范要求制作試塊,試驗結果必須達到設計的強度等級和抗?jié)B標號,每1000m3混凝土要制作測定限制膨脹率的試件(試件尺寸100×100×300mm,中間埋入Φ10mm鋼筋限制具),測定水中養(yǎng)護7d和14d鋼筋伸長率。主要措施為事先進行混凝土試配,加強現(xiàn)場監(jiān)督。
9.3 防水工程經(jīng)雨季或試水觀察,任何部位不允許發(fā)生滲漏現(xiàn)象。若局部出現(xiàn)滲漏,可將滲漏處有缺陷的混凝土徹底清除,將其表面鑿毛,沖洗干凈后,抹UEA水泥砂漿,如滲漏嚴重,先用堵漏材料止水,再用UEA水泥砂漿抹面。
10.安全措施
必須遵照國家頒發(fā)的《建筑安裝工程安全規(guī)范》和施工企業(yè)主管機關發(fā)布的有關文件和規(guī)定,結合工程實際,逐項進行落實。
11.經(jīng)濟效益
在地基穩(wěn)定條件下,地下、水工和海工工程采用UEA補償收縮混凝土結構自防水,底板可取消外防水作業(yè),側墻無明顯的有寬裂縫(≥0.2mm),也可不作外防水。但根據(jù)防水等級需求,側墻外壁宜用可濕作業(yè)的防水涂料作一道附加防水層。
由于UEA補償收縮混凝土可作結構自防水和延長后澆縫間距,省工省料省時,可節(jié)省建設費和縮短工期,其經(jīng)濟效益十分顯著。
與二氈三油傳統(tǒng)做法相比,地下室外墻每平方米節(jié)省9.62元,底板每平方米節(jié)省6.46元。
與三元乙丙防水卷材比較,地下室外墻每平米節(jié)省約25元,底板每平方米節(jié)省約21元。
以上經(jīng)濟對比,僅為取消防水層一項的效益,尚不包括隨之可削減的找平層,保護層和少挖與回填土方所節(jié)省的金額,以及由于縮短工期節(jié)省的人工管理費。
12.工程實例
從1988年至目前為止,全國已應用UEA補償收縮混凝土約4000萬m3,使用UEA混凝土膨脹劑約160萬噸,成功應用于數(shù)千個防水工程,重大工程有:
(1)首都機場新航站樓地下室,UEA混凝土160,000m3;
(2)北京地鐵防水襯砌,UEA混凝土150,000m3;
(3)珠海拱北口岸廣場地下工程,UEA混凝土80,000m3;
(4)武漢國際會展中心地下室,UEA混凝土120,000m3;
(5)福州長樂國際機場航站樓地下室,UEA混凝土68,000m3;
(6)北京望京、方莊住宅區(qū)地下室,UEA混凝土88,000m3;
(7)深圳體育中心看臺,深圳華為科研中心,UEA混凝土 22,000m3;
(8)石家莊、天津污水處理廠,UEA混凝土45,000m3;
(9)上海世界貿(mào)易商城,UEA混凝土65,000m3;
(10)重慶南天門商業(yè)廣場,UEA混凝土12,000m3;
采用UEA補償收縮混凝土結構自防水工程使用時間最長為12年,至今未滲漏,十分干燥,均取得良好的社會效果。
13.基他
UEA混凝土膨脹劑是中國建筑材料科學研究一項專利。1988年部級技術鑒定;1989年國家科委把該產(chǎn)品列為國家級新產(chǎn)品;1992年獲國家科技進步二等獎;1993年列為建設部科技成果重點推廣項目;《UEA補償收縮混凝土防水工法》被建設部列為國家級工法(YJGF22-92).
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