混凝土膨胀剂的使用

1 引言

1.1 大体积温度裂缝控制是比较复杂的施工技术，迄今，对于大体积混凝土的温度场变化和温度裂缝产生的规律性，还缺乏系统的研究，对于混凝土的温度及温度应力还不能精确计算，为此，吴中伟教授提出的"采用补偿收缩混凝土，同时辅以适应的温度控制，既经济合理，又能有效地解决混凝土的干缩和冷缩干裂问题"思想，在电厂水塔环基、煤仓底板、汽机基座底板等大体积混凝土结构中广泛应用，可以取得良好的效果。下面以内蒙托克托电厂1#塔环基为例叙之：

1.2 大唐内蒙托克托电厂1#冷却塔环基厚度2.0m，宽度5.0m总长318m，为超长环板型大体积混凝土。混凝土设计强度C25 F200 W6。控制裂缝是环基混凝土施工的关键。为控制温度和干缩裂缝，在混凝土施工过程中采取分段跳仓、使用低水化热水泥、掺混凝土膨胀剂、降低入模温度、覆盖保温等措施。

2 环基裂缝问题的分析

2.1 裂缝的成因

混凝土硬化后及使用过程中，受外界因素的影响而产生的变形主要有：温度变形、湿胀干缩变形和荷载作用下的变形等。

2.1.1 温度变形

混凝土的温度变形由两部分组成：①在混凝土硬化过程中，由于水泥的水化热产生大量热量，大体积混凝土内部因散热慢而使其温度升高，产生内外温差，内部混凝土膨胀，而外部混凝土经散热，温度降低而收缩，形成表面裂缝。②由于环境温度的变化，根据混凝土热胀冷缩的性质，在温度下降后混凝土必将产生收缩而产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，将产生裂缝。

2.1.2 干缩变形

混凝土的干缩变形是由于混凝土中水分蒸发而引起的。当混凝土在空气中硬化时，其中的水分会逐渐蒸发，使水泥石中的胶凝体逐渐干燥而产生收缩，从而产生干缩变形。在混凝土受到某种约束的情况下，干缩变形会使混凝土出现较大的拉应力，特别是在初凝阶段，由于混凝土抗拉强度十分低，容易引起混凝土开裂。

2.1.3 荷载作用下变形

在荷载作用下，当构件截面产生拉应力时，会引起拉伸变形；当构件截面产生压应力时，会引起压缩变形。当截面上的拉应力大于混凝土的抗拉强度时，构件就会产生裂缝。

2.2 影响温度和干缩变形的主要因素

温度变形与混凝土的浇筑温度、水泥结硬过程中产生的水化热引起的温升、施工季节以及环境温度的变化有关。

混凝土温度变形和干缩变形主要与以下几方面的因素有关：