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一种适用于大型车站的防裂缝 混凝土及施工方法

阅读：592发布：2024-01-10

专利汇可以提供一种适用于大型车站的防裂缝混凝土及施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种适用于大型车站的防裂缝混凝土及施工方法，所述防裂缝混凝土的原料为：水 167份、水泥 296份、河砂636份、碎石1039份、缓凝型减水剂 7.42份、镁质抗裂剂40份、粉煤灰 66份，矿渣粉88份，聚丙烯纤维 0.9份。所述施工方法为：埋置埋入式应变- 温度传感器，采用双掺技术配制混凝土；安装好模板，进行混凝土浇注；拆除侧墙模板，采用塑料薄膜及双层保温棉进行养护，顶板浇筑后覆盖塑料薄膜保湿，进行蓄水养护。本发明的适用于大型车站的防裂缝混凝土及施工方法通过对混凝土原料及配合比的优化以及混凝土内外温度及应力的控制，防止裂缝发展造成大体积混凝土结构的破坏，保证混凝土结构稳定和施工安全。，下面是一种适用于大型车站的防裂缝混凝土及施工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种适用于大型车站的防裂缝混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：
水167份、水泥296份、河砂636份、碎石1039份、缓凝型减水剂7.42份、镁质抗裂剂40份、粉煤灰66份、矿渣粉88份、聚丙烯纤维0.9份。
2. 根据权利要求1所述的适用于大型车站的防裂缝混凝土，其特征在于，所述水泥为P.Ⅱ 52.5 硅酸盐水泥，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，所述矿渣粉为S95矿渣粉。
3.根据权利要求1所述的适用于大型车站的防裂缝混凝土，其特征在于，所述碎石的粒径为5-25mm。
4.一种适用于大型车站的防裂缝混凝土施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在钢筋绑扎完成后、模板安装前，埋置埋入式应变-温度传感器；
（2）采用双掺技术配制混凝土，采用P.Ⅱ52.5 硅酸盐水泥，增加掺和料用量、减小砂率、增加粗骨料用量、降低水泥用量，掺加缓凝型减水剂及镁质抗裂剂；
（3）安装好模板，进行混凝土浇注；
（4）拆除侧墙模板，采用塑料薄膜及双层保温棉进行养护，顶板浇筑后覆盖塑料薄膜保湿，待混凝土凝结后，进行蓄水养护。
5.根据权利要求4所述的防裂缝混凝土施工方法，其特征在于，所述应变-温度传感器为振弦式应变计，所述应变-温度传感器埋置于侧墙高度方向1/2，水平方向侧墙的1/4、1/2及3/4处，共埋置3根所述应变-温度传感器，所述应变-温度传感器埋置深度为侧墙厚度的
1/2，埋置完成后，将测试线引至后浇带，并对所述应变-温度传感器的测头加以保护。
6.根据权利要求4所述的防裂缝混凝土施工方法，其特征在于，步骤（4）中顶板浇筑完成后，在混凝土终凝前，覆盖塑料薄膜保湿的同时对混凝土表面进行二次摸压。
7.根据权利要求4所述的防裂缝混凝土施工方法，其特征在于，混凝土浇筑时环境温度为30-36℃，混凝土入模温度为27-32℃。
8.根据权利要求4所述的防裂缝混凝土施工方法，其特征在于，在步骤（3）中对混凝土工作性能、入泵温度、入模温度及环境温度进行监测。
9.根据权利要求4所述的防裂缝混凝土施工方法，其特征在于，在步骤（3）中安装模板时在侧墙模板外侧预置pvc管，在混凝土浇筑前及浇筑过程中，对模板进行淋水降温。

说明书全文

一种适用于大型车站的防裂缝混凝土及施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及土木工程技术领域，具体来说，涉及一种适用于大型车站的防裂缝混凝土及施工方法。

背景技术

[0002] 温度裂缝在混凝土结构中比较常见，主要是因为混凝土结构的内外部温差较大，并且养护措施不合理造成的。水泥水化时会产生大量的水化热，并且聚集在混凝土内部难以与外界进行热传递，而混凝土结构表面的热量可以很快散发出去，导致混凝土结构内外产生较大的温差，在混凝土内部产生温度应力，当内部产生的拉应力大于混凝土能承受的最大拉应力时，就会产生温度裂缝。

[0003] 收缩裂缝产生原因有两个方面。首先是凝缩，混凝土凝固的过程中由于水分逐渐的与颗粒进行结合，导致整体的体积缩小，这是因为在水泥凝固的过程中水分蒸发造成的体积变小，主要是由表面到内部逐渐凝固，所以在混凝土内会呈现含水梯度，如果含水梯度不均匀收缩，也会造成表面混凝土的拉力升高，内部混凝土承压力超过了抗拉强度，造成混凝土内部体积收缩，出现收缩裂缝。其次是收水收缩，当混凝土在凝固的过程中，表面的水分会大量蒸发带走热量，也会导致混凝土的体积收缩，在收水收缩的过程中，由于表面的水分流失较快，会因为内部收缩不均匀的问题而导致混凝土表面的承压力升高，造成混凝土的表面压力增大，进而收缩变形，导致裂缝的产生。

[0004] 混凝土配合比不协调主要表现在水灰比大、水泥用量过大、砂率超标等方面。水灰比会直接影响混凝土的强度和耐久性，水灰比越高，混凝土的流动性会越大，混凝土粘聚性和保水率会随之降低，混凝土硬化后强度、耐久性降低，加之混凝土硬化后失水收缩，影响了混凝土的抗负荷能力，在外部荷载的作用下，使混凝土结构产生裂缝。

发明内容

[0005] 针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种适用于大型车站的防裂缝混凝土及施工方法，能够克服现有技术的上述不足。

[0006] 为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

[0007] 一种适用于大型车站的防裂缝混凝土，包括以下重量份的原料：

[0008] 水167份、水泥296份、河砂636份、碎石1039份、缓凝型减水剂7.42份、镁质抗裂剂40份、粉煤灰66份、矿渣粉88份、聚丙烯纤维0.9份。

[0009] 优选地，所述水泥为P.Ⅱ52.5 硅酸盐水泥，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，所述矿渣粉为S95矿渣粉。

[0010] 优选地，所述碎石的粒径为5-25mm。

[0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种适用于大型车站的防裂缝混凝土施工方法，包括以下步骤：

[0012] (1)在钢筋绑扎完成后、模板安装前，埋置埋入式应变-温度传感器；

[0013] (2)采用双掺技术配制混凝土，采用P.Ⅱ52.5 硅酸盐水泥，增加掺和料用量、减小砂率、增加粗骨料用量、降低水泥用量，掺加缓凝型减水剂及镁质抗裂剂；

[0014] (3)安装好模板，进行混凝土浇注；

[0015] (4)拆除侧墙模板，采用塑料薄膜及双层保温棉进行养护，顶板浇筑后覆盖塑料薄膜保湿，待混凝土凝结后，进行蓄水养护。

[0016] 进一步地，所述应变-温度传感器为振弦式应变计，所述应变-温度传感器埋置于侧墙高度方向1/2，水平方向侧墙的1/4、1/2及3/4处，共埋置3根所述应变-温度传感器，所述应变-温度传感器埋置深度为侧墙厚度的1/2，埋置完成后，将测试线引至后浇带，并对所述应变-温度传感器的测头加以保护。

[0017] 进一步地，步骤(4)中顶板浇筑完成后，在混凝土终凝前，覆盖塑料薄膜保湿的同时对混凝土表面进行二次摸压。

[0018] 进一步地，混凝土浇筑时环境温度为30-36℃，混凝土入模温度为27-32℃。

[0019] 进一步地，在步骤(3)中对混凝土工作性能、入泵温度、入模温度及环境温度进行监测。

[0020] 进一步地，在步骤(3)中安装模板时在侧墙模板外侧预置pvc管，在混凝土浇筑前及浇筑过程中，对模板进行淋水降温。

[0021] 本发明的有益效果：

[0022] (1)采用双掺技术，通过掺加高性能减水剂，降低水胶比，同时采用低水化热P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥，降低了混凝土水化热；

[0023] (2)添加的MAC镁质高性能抗裂剂，抗裂剂微膨胀可抵消部分混凝土收缩，有效减少收缩裂缝数量；

[0024] (3)控制混凝土入模前的温度，且在混凝土升温过程中采取降温或减缓升温等措施，缩小了升温梯度及温度峰值，减少温度裂缝；

[0025] (4)控制混凝土降温速率，在混凝土降温过程中采取保温等措施，缩小了降温梯度，减少温度裂缝。附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0027] 图1是根据本发明实施例所述的添加抗裂剂混凝土段与空白混凝土段中心应变对比；

[0028] 图2是普通混凝土侧墙裂缝分布情况示意图；

[0029] 图3是根据本发明实施例所述的掺加抗裂剂混凝土侧墙裂缝分布情况示意图。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 实施例1

[0032] 根据本发明实施例所述的适用于大型车站的防裂缝混凝土施工方法，包括以下步骤：

[0033] (1)在钢筋绑扎完成后、模板安装前，埋置埋入式振弦式应变计，以实时监测混凝土内部的应变及温度变化，控制内外温差不超过允许值；应变计埋置于侧墙高度方向1/2，水平方向侧墙的1/4、1/2及3/4处，共埋置3根，埋置深度为侧墙厚度的1/2，埋置完成后，将测试线引至后浇带或其他混凝土浇筑后便于测试的地方，并对应变计的测头加以保护，以防损坏或进水影响测试；

[0034] (2)采用双掺技术配制防裂缝混凝土，尽可能增加掺和料用量、减小砂率、增加粗骨料用量、降低水泥用量以减少水化热；掺加高性能缓凝型减水剂以降低水胶比，同时采用低水化热P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥，降低混凝土水化热；掺加持续微膨胀的镁质抗裂剂，抵制部分混凝土收缩，减少裂缝的发生，防裂缝混凝土的原料为：自来水167kg、P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥296kg、河砂(中砂)636kg、粒径为5-25mm的碎石1039kg、缓凝型减水剂7.42kg、MAC镁质抗裂剂40kg、Ⅱ级粉煤灰66kg、S95矿渣粉88kg、聚丙烯纤维0.9kg；

[0035] (3)安装好模板，在侧墙模板外侧预置pvc管，进行混凝土浇注，混凝土浇筑时环境温度为30-36℃，混凝土入模温度27-32℃，在混凝土浇筑前及浇筑过程中，对混凝土工作性能、入泵温度、入模温度及环境温度进行监测，确保混凝土工作性能满足要求，通过预置的pvc管对模板进行淋水降温，以改善混凝土前期温度；

[0036] (4)拆除侧墙模板，采用塑料薄膜+双层保温棉进行养护，顶板浇筑后覆盖塑料薄膜保湿，同时对混凝土表面进行二次摸压，待混凝土凝结后，进行蓄水养护。

[0037] 对比例1

[0038] 采用普通混凝土进行浇注，其余步骤与实施例1相同。所述普通混凝土的原料为：自来水167kg、P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥286kg、人工砂(中砂)486kg、河砂(中砂)208kg、粒径为
5-25mm的碎石1041kg、缓凝型减水剂6.6kg、Ⅱ级粉煤灰66kg、S95矿渣粉88kg、聚丙烯纤维
0.9kg。

[0039] 如图1所示，添加镁质抗裂剂的混凝土段(实施例1)与空白混凝土段(对比例1)相比，应变为正，可以看出添加抗裂剂的混凝土(实施例1)体积微膨胀且持续。

[0040] 如图2-3及表1-2所示，添加抗裂剂的墙体裂缝数量(实施例1)少于未添加抗凝剂的墙体裂缝数量(对比例1)，由此可见采用防裂缝混凝土可以提高混凝土的抗裂性能。

[0041] 表1普通混凝土裂缝情况

[0042]

[0043] 表2防裂缝混凝土裂缝情况

[0044]

[0045] 综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过对混凝土原料及配合比的优化以及混凝土内外温度及应力的控制，严格控制大体积混凝土的裂缝形成及发展，从而防止裂缝发展造成大体积混凝土结构的破坏，进而保证混凝土结构稳定和施工安全。

[0046] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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