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    免费下载 下载该文档 文档格式:PDF   更新时间:2014-09-21   下载次数:0   点击次数:1
    聚丙烯纤维混凝土在地下室防水工程申的应用 中南大学土木建筑学院 欧志华 殷道春 谢友均 摘要: 防水问题是地下室工程中必须解决的一个重要问题, 也是一个难题.近 几年来, 聚丙 烯纤维混凝土由 于具有抗裂防渗且成本不高 等优良 的特性, 逐步 成为解决地下室工程防水的重要措施.本文就聚丙烯纤维混凝土在地下室工 程中 应用的相关情况作了简 要分析. 关健词 : 聚丙孺纤维 混凝土 地下室 防水 1 地下室工程防水措施 防水问题是地下室工程设计和施工过程中必须 高度重视的一个关键问题.地下室防水工程主要有 以下两类办法: ( 1 ) 做柔性防水层: 采用防水卷材、 有机防水涂料; ( 2 ) 刚性防水层: 采用防水砂浆、 防 水混凝土. 采用防水混凝土结构, 既能够承重, 又能够 防水, 应用比较广泛. 防水混凝土的根本点在于阻裂, 主要措施有: ( 1 ) 在混凝土中掺人膨胀剂(如U E A膨胀剂、 明矾石膨胀剂等) , 经水化反应生成钙矾石( 3 2 水 硫铝酸钙) , 钙矾石结晶体生长和吸水膨胀引起混 凝土体积膨胀, 补偿混凝土的凝结收缩应力, 达到抗 裂 目的. ( 2 ) 在混凝土中掺人浮化的液态高聚物化学材 料( 如氯丁胶乳、 环氧乳液等) , 使混凝土在拌合和 凝结时高分子聚合物破乳, 形成网状结构, 填充和堵 塞混凝土中的毛细孔隙而达到防水作用. ( 3 ) 在混凝土中掺入憎水性的高分子材料( 如 有机硅, 防水树脂等) , 与水泥中的化学组分结合, 生 成具有憎水性的网状化合物, 分布在混凝土的颗粒 之中,使水分子在混凝土之间的界面表面张力提高 而产生憎水效果. ( 4 ) 通过掺加各类型的减水剂, 减小单位体积 中水泥和水的用量, 使混凝土中的水化热减小, 减小 混凝土的收缩裂缝, 提高混凝土的密实性, 达到密实 防水的目的.对于抗渗等级不高的混凝土可以采用 这种方法. ( 5 ) 在混凝土中掺人微纤维( 如改性聚丙烯纤 维) , 搅拌过程中微纤维均匀地扩散到混凝土中, 由 于微纤维与混凝土有极强的结合力和抗拉强度, 每 立方米混凝土中含有数千万条的高抗拉强度的微纤 维, 从而产生了全方位的增强效果, 削弱了 混凝土的 收缩应力, 减少了混凝土收缩裂缝, 堵塞混凝土中的 通路, 从而达到防水效果. ( 2 ) ( 3 ) 两种办法材料价格昂贵, 不是很适合 在实际工程中应用. 目前, 应用最广泛的是第一种方 法, 即在混凝土中掺人适量膨胀剂. 而掺人微细纤维 则是近几年发展较快的一种措施. 2 聚丙烯纤维混凝土的阻裂抗渗机理 ( 1 ) 阻止塑性收缩裂缝的产生和限制裂缝的发 展. 混凝土的塑性开裂主要发生在混凝土硬化前, 特 别是在混凝土浇筑后 4 - 5 h 内, 此阶段由于水分的蒸 发和转移, 混凝土内 部的抗拉应变能力低于塑性收 缩产生的应变, 因而引起混凝土内部塑性裂缝. 掺人 聚丙烯纤维后, 由于直径细( 1 06 0 w m) , 在体积率 0 . 1 %的情况下,每立方米混凝土中有几百万甚至上 千万根纤维, 这样在基体的水泥砂浆中布满了横竖 交叉的立体纤维网, 对初期硬化的基体的干缩和塑 性收缩起到了较强的约束作用, 并延缓了第一条塑 性收缩裂缝出现的时间. ( 2 ) 在混凝土中 掺人适量聚丙烯纤维后, 均匀分 布在混凝土中彼此相粘连的大量纤维起了" 承托" 骨.22-《 上海建材》 2 0 0 5 年第5 期 标书网biaoshu.com专业编写标书,提供资质陪标,代理投标,围标调查1302206 标书网biaoshu.com长年招聘造价师兼职,精算标底,只要算得准,重奖50万 标书网biaoshu.com提供免费的资质交换平台!电:020-31334179 QQ:279674008 帮有证(造价师,建造师等)人才和老板寻找挂靠单位,帮公司联系寻找人才和合作单位 标书网址导航wz.biaoshu.com 标书人才网job.biaoshu.com建造师、造价师(与"标书"相关的工作免费介绍) 料的作用, 降低了混凝土表面的析水与集料的沉降, 减少和弱化了混凝土的" 沉降裂缝" , 使混凝土中直 径为5 0 - 1 0 0 n m和大于1 0 0 n m的 孔隙含量大大降低, 因而减少了渗水通道, 有效提高混凝土抗渗能力. ( 3 ) 在混凝土开裂后, 纤维的抗拉作用阻止了 裂缝的进一步发展.硬化阶段的混凝土会发生干燥 收缩、 碳化收缩和温度收缩. 在混凝土中加人一定量 的聚丙烯纤维, 一旦有裂缝发生, 因为裂缝的前端与 纤维相交, 当微裂缝的长度大于纤维的间距时, 纤维 将跨越裂缝起到传递荷载的桥联作用,使混凝土内 的应力场更加连续和均匀,使微裂缝尖端的应力集 中得以钝化, 裂缝的进一步扩展受到约束, 使得引起 裂缝的拉应力得以削弱和消除;当微裂缝的长度小 于纤维的间距时, 纤维将迫使其改变方向或跨越纤 维生成更微细的裂缝场, 显著增大微裂缝扩展的能 量消耗. 此外, 试验表明, 在混凝土中 掺 人聚 丙烯纤维, 能够增加混凝土的抗拉强度、增加极限拉应变, 减 少收缩, 这对硬化混凝土的抗裂性能将会有明显改 善. 3 聚丙烯纤维混凝土在地下室工程中的应用情况 ( 1 ) 广州新中国大厦总面积约 1 7 万m2,结构 总层数为5 6 层, 其中地下室5 层, 采用框架剪力墙 结构体系. 地下室底板6 0 0 m m厚、 面积约8 0 0 0 m 2 , 采用C 6 0 混凝土,为了克服工程中因混凝土浇筑长度 较大、体积较大引起的收缩变形和温度变形而形成 的裂缝, 在混凝土中加人0 . 0 8 %的杜拉纤维, 明显地 减少了混凝土的干缩和温度裂缝, 具有很好的抗渗 性, 并能同时提高混凝土的韧性和抗冲击性. 施工情 况表明, 整个大面积的底板未发现明显的裂缝. ( 2 ) 泰州市联通大厦地下室墙板长 5 1 m , 壁厚 2 5 c m( 局部3 0 c m) , 设计标号C 4 5 P 8 . 虽然在混凝土 中掺加了膨胀剂, 但施工现场湿养护较为困难, 使效 果受到影响.另外由于混凝土强度较高, 水灰比小, 较低的单方用水量不足以提供水泥水化过程中 形成 微膨胀晶体一钙矾石所需的湿润条件.因此决定采 用聚丙烯纤维( 丹强丝 ) 与膨胀剂双掺技术, 既利用 聚丙烯纤维在混凝土中的乱向分布, 对混凝土的膨 胀变形产生有利的均匀限制作用,又利用膨胀剂提 高混凝土的密实度, 改善其抗渗性和韧性. ( 3 ) 广州5 0 层高的中水广场大厦, 地下室每层 面积4 5 0 0 m 2 , 平均厚度8 0 0 m m的4 层地下室的底板、 侧墙、 楼板等大量采用C 4 0 聚丙烯纤维改性混凝土. 地下室完工后极少发现明显裂缝及渗漏, 取得了良 好的效果. ( 4 ) 广州棠下安居工程 8 0 0 0 m 2 的地下室( 底 板厚 3 0 0 m m , C 3 5 混凝土) 、 西安市南大街地下商业 街、重庆世界贸易中心地下停车场地坪工程和朝天 门广场 1 7 0 0 m ' 观景台等工程中, 聚丙烯纤维混凝土 的使用都取得了成功. 4 掺聚丙烯纤维与掺膨胀剂对混凝土阻裂抗渗的 比较 ( 1 ) 膨胀剂是在混凝土硬化过程中发挥作用, 对于阻止混凝土塑性期产生裂缝的效果不佳;改性 聚丙烯纤维在混凝土呈塑性状态时即可减少和阻止 混凝土裂缝的发生. ( 2 ) 膨胀剂需有充足的水分才可发挥作用.膨 胀剂混凝土浇注2 4 小时后, 需要大量的水养护, 才 能获得较好的膨胀性能, 如早期养护保湿不当或过 早暴露于干燥空气之中, 则膨胀性能受到影响, 甚至 停止, 因而养护成本高, 质量稳定性偏差; 改性聚丙 烯纤维不需要水的参与便可有效减少与阻止裂缝的 发生, 并且纤维还具有一定的保水性, 可改善混凝土 的早期养护条件. ( 3 ) 膨胀剂存在与其他化学添加剂间的合宜匹 配问题. 有的膨胀剂呈碱性, 可能引起或助长混凝土 的碱一 集料反应; 改性聚丙烯纤维化学稳定性好, 可 以与任何化学外加剂任意匹配. ( 4 ) 膨胀剂的阻裂作用靠化学作用, 膨胀剂掺 量少则膨胀不足, 多则过度膨胀, 其产物钙矾石也存 在不稳定因素, 施工控制较复杂; 聚丙烯纤维阻裂靠 物理作用, 不会产生负面影响, 性能稳定. ( 5 ) 膨胀剂对混凝土仅仅具有补偿收缩、 抗渗 性能,聚丙烯纤维对混凝土还有增韧等改善混凝土 延性的作用. ( 6 ) 膨胀剂具有密实作用, 可以补偿混凝土的 收缩, 甚至还可以产生预压力; 而聚丙烯纤维对混凝 土则不具备这方面的性能, 它可以减少收缩, 但不能 补偿. 考虑到上述机理, 如果将膨胀剂与聚丙烯纤维 同时掺人混凝土, 则具有互补性, 对抗渗要求高的混 凝土将起到良 好的作用. 5 聚丙烯纤维混凝土的施工工艺 《 上海建材》 2 0 0 5 年第5 期·23-标书网biaoshu.com专业编写标书,提供资质陪标,代理投标,围标调查1302206 标书网biaoshu.com长年招聘造价师兼职,精算标底,只要算得准,重奖50万 标书网biaoshu.com提供免费的资质交换平台!电:020-31334179 QQ:279674008 帮有证(造价师,建造师等)人才和老板寻找挂靠单位,帮公司联系寻找人才和合作单位 标书网址导航wz.biaoshu.com 标书人才网job.biaoshu.com建造师、造价师(与"标书"相关的工作免费介绍) 上海市装饰装修行业协会公告 为提高装饰装修工程质量, 维护消费者合法权益, 根据《 上海市装饰装修行业协会装饰材料推荐办法》 , 由企业自 愿申 报、 协会组织本市装饰材料有关专家进行评审, 以下产品获得上海市装饰装修行业协会装饰材 料推荐产品证书, 并在行业内推广使用. 特此公告.( 排名不分先后 ) 2 0 0 5 年10月11日 1 、 上海聚心涂料装饰有限公司 博纳水性木署 扔也 板漆 联系电 话: 5 2 1 8 2 1 3 2 2 、 上海三月枫木业有限公司 实木复合地板 联系电 话: 6 2 9 5 5 4 8 8 3 、 上海喜标建材有限公司 ①婆罗双实木接漆饰地板 ②印茄木实木接漆饰地板 联系电话: 6 3 7 7 0 7 4 8 4 、 上海耀新橱具有限公司 橱柜 联系电 话: 6 3 8 6 3 7 4 2 5 、 上海福祥陶瓷有限公司 ①亚细亚牌世纪石 ②亚细亚牌釉面砖 联系电 话: 6 4 9 7 8 8 8 8 6 、 上海申真阿里佳托涂料有限公司 ①鳄鱼超易洗墙面漆 ②鳄鱼新一代1 0 合1 全功能 墙面漆 联系电 话: 5 6 5 2 7 8 7 7 7 、 苏州市卡莱拇不锈钢直饮水管道有限公司 卡莱拇不锈钢直饮水管道、 配件 联系电 话: 6 2 9 0 4 1 8 9 8 、 上海飞格舒装演材料有限公司 壁柜、 移门 联系电 话: 3 4 0 8 3 5 6 7 9 、 上海汤臣塑胶实业有限公司 氯化聚氯乙烯( P V C - C ) 冷热水管道系统 联系电 话: 8 0 0 8 2 0 1 6 8 9 1 0 、 中山华帝股份有限公司 集成厨房 联系电 话: 5 4 4 9 7 8 8 1 1 1 、 佛山市高明美陶陶瓷有限公司 ①釉面 砖 ②抛光砖 联系电话: 6 8 3 1 8 9 3 5 1 2 、 广东强辉陶瓷有限公司 抛光砖 联系电话: 6 8 3 1 8 9 3 5 1 3 、 浙江中财管道科技股份有限公司 OP P R 管材管件 ②建筑 排水 用硬聚 氯乙 烯管材、 管件 ③建筑用绝缘电 工套管及配件 联系电话: 3 4 1 4 0 3 1 8 聚丙烯纤维混凝土由于纤维掺率很小( 0 . 1 % 左右) , 对拌合物性能改变不大, 可以基本上按普通混 凝土的施工方法施工. 纤维的投放一般采用人工直接向拌和机或传送 带上投放, 可以与其它组分同时湿拌. 拌合时间大约 需要延长 1 分钟左右. 合成纤维混凝土的坍落度较普通混凝土有所降 低, 粘聚性有所增加.为了保证坍落度, 可以适当调 整外加剂和单位用水量. 合成纤维的施工检验应遵守相应行业的混凝土 质量验收标准.每个台班应采用水浇法现场作纤维 含量检验. . 2 4 -《 上海建材》 2 0 0 5 年第5 期 标书网biaoshu.com专业编写标书,提供资质陪标,代理投标,围标调查1302206 标书网biaoshu.com长年招聘造价师兼职,精算标底,只要算得准,重奖50万 标书网biaoshu.com提供免费的资质交换平台!电:020-31334179 QQ:279674008 帮有证(造价师,建造师等)人才和老板寻找挂靠单位,帮公司联系寻找人才和合作单位 标书网址导航wz.biaoshu.com 标书人才网job.biaoshu.com建造师、造价师(与"标书"相关的工作免费介绍)
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