AEA膨胀混凝土在建筑施工中的应用

　　摘要：本文通过在某工程采用AEA膨胀混凝土施工，, 并在施工加强带时采用AEA膨胀混凝土取代后浇带，这样既能增加混凝土的密实度，还通过设置膨胀混凝土加强带,取消了原先设计的温度应力收缩后浇带,实现了连续浇筑,提高了结构的整体性，确保混凝土结构的抗裂防渗功能，还能提高混凝土强度、增强抗渗性。

　　关键词：AEA膨胀混凝土,施工,方法

　　在广州市越秀区的某建筑工程，其建筑总面积约32000平方米，建筑总高度为57米，内有地下室一层、裙楼一层、地上18层分为两座塔楼。地下室平面形状为直角梯形，而施工图纸要求地下室至裙楼部分要设置一条后浇带。但是多年施工实践证明，后浇带作为一个后续工序，无疑增加了砼结构的施工冷缝，在实际施工过程中，由于诸多因素的影响，这些施工冷缝将带来裂缝、渗水的隐患。而采用掺入膨胀剂的砼加强带采取同时浇筑的施工方法，既可起到补偿混泥土收缩的作用，又避免了施工冷缝的出现，同时缩短了裙楼以下部分的施工工期。所以在该工程图纸会审阶段时，经多方商议确定采用加强带替代后浇带的施工方案，膨胀剂经设计确定采用AEA，内掺量为8%~12%，具体掺量通过砼试配结果确定，基本原则是在满足砼性能要求的前提下，采用最低掺量。

　　1、AEA膨胀混凝土的基本性能

　　AEA膨胀剂属于硫铝酸钙类膨胀剂，以水化硫铝酸钙即钙矾石为膨胀源或主要膨胀源。在砼中因化学反应而产生膨胀效应的水化硫铝酸钙，在钢筋作用约束下，这种膨胀转变成压应力，减少或消除砼干缩和凝缩时的体积缩小，从而改善砼质量。与此同时，生成的钙矾石等晶体具有立填、堵塞砼毛细孔阵的作用，提高砼抗渗能力。

　　AEA膨胀剂由一定比例的高铝熟料：天然明矾石、石膏共同粉磨制成，其化学成分特点是CaO含量几乎比VEA多倍，碱含量比后者少1/2。AEA组分中高铝熟料的铝酸钙矿物Ca等首先与CaSO4、Ca(OH)2作用，水化生成水化硫铝钙(钙矾石)而膨胀。

　　掺AEA膨胀剂的水泥物理性能见表1。

　　从表2可见，掺入AEA的混凝土在水化和硬化过程中产生膨胀效应，主要发生在14天以前，14~16天仍有少量膨胀。从表3可见，掺AEA的混凝土的水化热比普通混凝土显著减少，从而减少或防止结构产生裂缝。

　　2、主要施工技术

　　2.1膨胀混凝土加强带的设置

　　AEA膨胀混凝土加强带设在收缩应力集中的地方，与规范须留的伸缩或后浇带位置相当。加强带的间距一般控制在30~60m。膨胀加强带的设置和做法见附图。加强带的宽度一般为2~2.5m，带的两侧分别设置快易收口网或ø5~ø8㎜铁丝网，既防止两侧混凝土流入加强带，同时限制两边混凝土的收缩应力，快易收口网与上下层水平钢筋及竖向加固筋绑扎或焊接牢固。

　　2.2 AEA膨胀混凝土的施工方法

　　为确保工程质量，AEA膨胀混凝土施工除遵守普通混凝土施工规范外，还必须注意以下几点：

　　1)水泥和AEA膨胀剂等主要原材料进场有出厂合格证和进场检验报告，并需符合质量要求。

　　2)砂、石级配良好，符合要求;严格控制混凝土配合比。

　　3)投料顺序：石子—水泥—外加剂—砂—水，采用机械搅拌。

　　4)严格控制搅拌时间：先干搅1min，再加混拌2min。

　　5)AEA膨胀混凝土搅拌时间比普通单纯 的时间长30s，搅拌均匀方能出料。

　　6)严格控制用水量，施工当中严禁随意加水。

　　7)严格控制混凝土出面坍落度;出机坍落度控制在200±200㎜。膨胀剂砼坍落度损失大，可掺缓凝减水剂克服。

　　1)浇筑速度：根据现有设备的搅拌能力、初凝时间(≥8h)来确定单纯 浇筑速度，且保证在第一次浇筑砼初凝前实施第二次浇注，以确保新旧混凝土无接茬、无施工冷缝。

　　2)浇筑速度：为确保混凝土质量，其混凝土最低浇筑温度应≥5℃;夏季施工一般不宜超过35℃。

　　3)加强带设置操作要细致，加强带两边放置的快易收口网要固定好。

　　4)加强带砼采用塔吊、吊斗浇注，与两侧砼泵送同时进行。

　　5)采用插入式振动棒垂直振捣均匀，做到不漏振捣不多振，AEA膨胀混凝土的振捣时间一般为8~10s，以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。在振捣上一层时，应插入下一层中50~100㎜，以消除两层中间的接缝。

　　6)混凝土浇到面层时，表面应抹平压实，以提高混凝土的密实度。

　　7)炎热和水分蒸发快的条件下，应对初凝前的混凝土进行两次抹压，防止表面裂缝的出现。

　　8)做好砼的取样试验工作。

　　2.3 AEA膨胀混凝土的养护

　　AEA膨胀混凝土浇注后，不仅要完成自身强度的增长，还要完成其膨胀的特性，这都需要大量的水，其中膨胀作用主要发生在浇注后的前14天中完成，故应重视早期养护，否则达不到应有的效果。

　　3、结语

　　实践证明，该项工程]采用了AEA膨胀混凝土为结构材料，以加强带取代后浇带实现混凝土连续浇筑无缝施工方案是行之有效的一种新工艺。而且该工艺有以下优点：(1)结构受力合理。(2)取消后浇带，提高了结构的整体性能，特别是对于有防水要求的结构砼，提高了其整体防水性能。(3)简化施工工序，缩短工期。后浇带一般需经40-60天才能回填，采用本技术减少了施工对后浇带处理这一环节，大大地缩短了施工周期，加快了施工进度，降低工程成本。(4)解决了后浇带施工缝处常出现开裂、渗漏等质量问题。所以该工程竣工至今使用多年， 地下室至裙楼均无出现渗漏现象，确保业主的正常使用，同时缩短了地下室施工阶段的工期，得以保证裙楼以下提前移交业务投入使用。

　　实践证明加强带取代后浇带既能增加混凝土的密实度，确保混凝土结构的抗裂防渗功能，还能提高混凝土强度、增强抗渗性，同时还能缩短工期，具有一定的经济效益和社会效益。只要在工程应用中，严格选用合适的外加剂，做好混凝土试配，严格控制混凝土施工与养护的各个环节，就能保证施工质量，达到预期效果。

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