建筑工程中微膨脹混凝土的應用

周亦鋒

（浙江凱邦建設有限公司 311800）

建筑工程中微膨脹混凝土的應用

周亦鋒

（浙江凱邦建設有限公司 311800）

微膨脹混凝土應用到建筑工程施工當中，不僅可以有效的提高工程施工的質量，還能增強建筑結構的施工能力，使其建筑結構不容易受到各方面因素的影響，而出現質量問題。文章對微膨脹混凝土的種類功能進行分析，論述了在建筑工程中的應用以及質量控制措施。

微膨脹混凝土 補償收縮 抗裂

1、微膨脹混凝土種類和功能

在當前的建筑工程施工中所采用的微膨脹混凝土的種類可以按照使用功能的不同將其分為補償性收縮混凝土、填充用微膨脹混凝土和自應力混凝土等三種形式。其功能作用則分別為補償收縮、抗裂防滲、產生自應力、抗沖擊、防震等，具體分析如下所示：

1.1 補償收縮

當混凝土的體積受到約束時，因其體積膨脹而產生壓應力的全部或大部分補償了因水泥硬化收縮而產生的拉應力，這種混凝土稱為補償收縮混凝土。補償收縮是微膨脹混凝土的主要功能，其目的在于減輕或避免混凝土因體積收縮而引起的開裂。混凝土在使用過程中，經常由于干燥失水、溫度降低等原因而導致混凝土體積收縮，這是眾所周知的。而微膨脹混凝土在硬化過程中所產生的膨脹可以用來補償和抵消混凝土的收縮，從根本上去消除導致混凝土開裂的因素，達到限制開裂，提高混凝土耐久性的目的。

1.2 產生自應力

自應力是一種預應力，是由化學能所產生的，因此又叫做化學預應力。微膨脹混凝土有足夠的膨脹能來張拉鋼筋。并且能夠根據鋼筋配置的方向作多向張拉，從而產生預應力。當混凝土體積受到一定約束時，因其體積膨脹而產生的壓應力，除抵消水泥硬化收縮產生的拉應力外，還有剩余部分壓應力儲存于混凝土內部，這種混凝土稱為自應力混凝土。微膨脹混凝土具有的自應力，能夠提高構件或制品的承載與工作能力，同時也有減免混凝土裂縫的功效。

1.3 抗裂

與普通混凝土相比，6%摻量的膨脹纖維混凝土的抗裂能力可以提高近90%。由于膨脹纖維在混凝土中亂向分布，這種分布形式有助于消弱混凝土塑性收縮及凍融時產生的應力。在每立方米微膨脹混凝土中有上千萬條纖維單絲，這些纖維單絲抗拉強度高，并且彈性模量相對較低，因此，混凝土收縮的能量被分散到纖維單絲上。使混凝土的韌性在很大程度上得以加強，從而抑制了微細裂縫的產生和發展。此外，膨脹纖維經特殊的生產工藝進行了表面處理.使之與水泥基料有極強的粘結力，所以，它可以迅速井輕易地與混凝土材料混合，并且分布極其均勻，徹底。

1.4 抗沖擊及抗震

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由于微膨脹混凝土內的膨脹纖維采取了獨特的表面處理工藝，使其可以和水泥基料緊密地結合在一起，提高了混凝土的整體強度。因為握裹水泥的高強纖維絲相粘聯成致密的、亂向分布的網狀增強系統。混凝土一旦受到沖擊，纖維便會吸收大量的能量。有效減少了集中應力的作用，并且使混凝土中裂縫不能迅速擴展，從而增強了混凝土的抗沖擊及抗震能力。

2、工程中微膨脹混凝土的應用

由上述對微膨脹混凝土的功能分析可以看出，微膨脹混凝土在建筑工程中的應用范圍主要是為了提高結構的抗滲性、抗裂性和氣密性。其具體的應用方法分別如下所述：

2.1 提高結構的抗滲性

膨脹纖維控制了混凝土表面的析水與集料的離析，降低了混凝土中直徑為50um-110um的孔隙的含量.從而可以大大增強混凝土防水抗滲的能力。一方面，大量的膨脹纖維均勻分布在混凝士中，纖維之間彼此相粘連，從兩可以承托骨料。另一方面，大量的微細纖維可以有效地抑制混凝土早期干縮微裂紋的產生及發展，從而減少了混凝土的收縮裂縫，并能有效抑制連通裂縫的產生。

2.2 提高結構的抗裂性

由于要在混凝土中配置一定數量的鋼筋，因此，在工程中往往會對結構邊界有一定的約束作用。加之普通混凝土存在干縮，蠕變、溫差效應所造成的收縮變形現象，因此，就會產生拉應力，一旦產生的拉應力大于混凝土的極限拉應變，就會使混凝上表面出現裂縫。由于微膨脹混凝土具有補償收縮功能，所以.在強度增長過程中，也就是產生體積膨脹的過程中，會在混凝土內部產生壓應力和壓應變，從而可以補償各種收縮變形，抵消產生的拉應力，有效地提高結構的抗裂性。

2.3 提高結構的氣密性

氣密性是指混凝土的抗氣滲性。微膨脹混凝土可以提高混凝土的氣密性，這是因為：第一，有了鋼筋的限制，水化所產生的鈣礬石晶體尺寸較小。并且分布較密，第二，隨著混凝土的養護，鈣礬石晶體文不斷填充其間的孔隙，從而增加了混凝土的密實性。一般來講，微膨脹混凝土的氣密性要比普通混凝土高2倍～3倍。

3、微膨脹混凝土的質量控制

為了能夠更好的實現微膨脹混凝土的功能特性，在施工中就應當加強對施工的質量控制，確保施工人員是嚴格按照技術要求的規范進行操作施工。在為微膨脹混凝土的進行質量控制時，尤其需要注意到以下三點事項：

3.1 適當增大攪拌所用的時間

與普通混凝土相比，微膨脹混凝土中因為加入了一定的膨脹劑，如聚丙烯纖維等，為了使其更好更均勻的分散在混凝土內，就應當適當的增多攪拌所用時間，但需要注意的是時間的延長也不能過長，這會對纖維造成一定的損壞，影響混凝土的質量。

3.2 做好振搗工程

微膨脹混凝土在進行澆筑時同樣需要進行全面合理的振搗，以增大混凝土的密實性，防止出現蜂窩、麻面的現象。因而在澆筑的過程中應當加強重視，確保混凝土振搗密實，沒有漏振、過振的現象。

3.3 加強混凝土養護

只有當混凝土早期養護過程中有充足的水分時，膨脹纖維院水劑才能發揮作用，為了充分發揮膨脹纖維防水劑的補償收縮作用，混凝土在潮濕環境下的養護時間不得少于14d。如果早期養護保濕不當，而過早暴露于干燥空氣中，其膨脹作用就會停止。由此可見，膨脹性混凝土的養護工作十分重要。

4、結語

總之，采用微膨脹混凝土進行建筑工程施工能夠有效的提高混凝土性能，保證建筑工程的施工質量，是一種具有很大應用價值的施工材料。在施工的應用中，還應當注意到微膨脹混凝土與普通混凝土是存在一定差異的，因而在配制、攪拌、振搗、養護等各個施工環節都應當加強管理，保證微膨脹混凝土的施工質量。

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[2] 孟巧峰，馮軍強.混凝土技術的現狀和發展[J]. 山西建筑. 2007（25）

TU75

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1007–6344（2015）01–0133–01