混凝土膨胀剂

1、混凝土膨胀剂建材行业标准应用技术规范、防水工法和建筑构造图集汇编中国建筑材料科学研究总院北京中岩特种工程材料公司编者话为使混凝土膨胀剂生产厂家、设计、施工、建设和监理单位的技术人员，全面了解最新制定的混凝土膨胀剂建材行业标准，混凝土膨胀剂应用技术规范、补偿收缩混凝土防水工法以及有关地下工程建筑构造图集，现汇编成集，供各方参 用。资料来源如下：1混凝土膨胀剂建材行业标准 JC4762001国家建材工业局 20010220 批准2混凝土外加剂应用技术规范国家标准 GB501192003中华人民共和国建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布3 UEA 补偿收缩混凝土防水工法 YJGF22 92建设部

2、施工管理司颁布， 1992 年4地下工程防水建筑构造通用图集 88J6 1华北地区建筑设计标准化办公室、西北地区建筑标准设计协作办公室审定， 2002 年5地下工程防水技术规范 GB501082001中华人民共和国建设部 20010704 批准应说明的是，混凝土膨胀剂应用技术规范列在 GB501192003 第八章，补偿 收缩混凝土防水工法是 YJGF22 92 的修改稿。编者JC 4 7 62001中华人民共和国建材行业标准JC 4 7 6代替 JC 476 1998#JC 4 7 62001#JC 4 7 62001F列标准最新版本的可能性。GB 175-1999GB/T 176 1996

3、GB/T 1345 1991GB/T 13461989GB 43571989GB/T 80741987GB 8076-1997GB/T 12573 1990GB/T 17671 1999JC/T 420 1991JC 477 1992 (1996)喷射混凝土用速凝剂JGJ 63 1989混凝土拌和用水标准混凝土膨胀剂Expa nsive age nts for con crete1 范围本标准规定了混凝土膨胀剂的定义、技术要求、试验方法、检验规则及包装、 标志、运输和贮存。本标准适用于硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类与氧化钙类粉状混凝土膨胀 剂。2 引用标准F列标准包含的条文，通过在本标准中引用

4、而构成本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥水泥化学分析方法（eqv ISO 680:1990）水泥细度检验方法（80m筛筛析法） 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（neq ISO/DIS 9597）碳素弹簧钢丝水泥比表面积测定方法（勃氏法）混凝土外加剂水泥取样方法水泥胶砂强度检验方法（ISO法） 水泥原料中氯的化学分析方法#JC 4 7 620013 定义混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矶石、钙矶石和氢氧 化钙或氢氧化钙，使混凝土产生膨胀的外加剂。国家建筑材料工业局2001-02-20

5、批准2001-10-01实施4 分类混凝土膨胀剂分为三类。4.1硫铝酸钙类混凝土膨胀剂 是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矶石的混凝土膨胀剂。4.2硫铝酸钙一氧化钙类混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矶石和氢氧化钙的混凝土膨胀剂。4.3氧化钙类混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨胀剂。5 技术要求混凝土膨胀剂性能指标应符合表1规定。表1混凝土膨胀剂性能指标项目指标值化学成分氧化镁%5.0含水率%45终凝hw10限制膨胀率%水中7d 0.02528dw0.10空气中21d-0.020抗压强度MPaA法7d 2528d45B法7d 2028d40抗折强度

6、MPaA法7d4.528d6.5B法7d 3.528d5.5注：1. 细度用比表面积和1.25mm筛筛余或0.08mm筛筛余和1.25mm筛筛余表示，仲裁检验用比表面积和 1.25mm筛 筛余。2. 检验时A B两法均可使用，仲裁检验采用A法。6 试验方法6.1化学成分6.1.1 氧化镁、总碱量按GB /T 176进行。6.1.2 含水率按JC 477进行。6.1.3 氯离子按JC/T 420进行。6.2 物理性能6.2.1 试验材料6.2.1.1 水泥A法采用GB8076规定的基准水泥。B法采用符合GB175强度等级为42.5MPa 的普通硅酸盐水泥，且熟料中 C3A含量6%8%,总碱量(N

7、a2O+0.658K2O)不大 于 1.0%。6.2.1.2 标准砂符合GB/T 17671要求。6.2.1.3 水符合JGJ 63要求。6.2.2 细度比表面积测定按GB/T 8074的规定进行。0.08mm筛筛余测定按GB/T 1345的 规定进行。1.25mm筛筛余测定参照GB/T 1345中干筛法进行。6.2.3 凝结时间按GB/T1346进行，膨胀剂掺量同限制膨胀率和强度。6.2.4 限制膨胀率按本标准附录A进行。6.2.5 抗压强度与抗折强度按 GB/T 17671 进行。每成型三条试体需称量的材料及用量如表2。表2 抗压强度与抗折强度材料用量表材料代 号用量水泥gC396膨胀剂g

8、E54标准砂gS1350拌和水gW225ESW注：1.=0.12=3.0=0.50C +EC +EC +E2.混凝土膨胀剂检验时的最大掺量为12%但允许小于12%生产厂在产品说明书中，应对检验限制膨胀率、抗压强度和抗折强度规定统一的掺量。7 检验规则7.1 编号及取样膨胀剂出厂前按同品种编号和取样。袋装和散装膨胀剂应分别进行编号、取样。每一编号为一取样单位，膨胀剂出厂编号按生产能力规定：日产量超过200t时，以不超过200t为一编号，不足200t时，应以不超过日 产量为一编号。每一编号为一取样单位，取样方法按 GB/T 12573进行。取样应具有代表性， 可连续取，也可从20个以上不同部位取等

9、量样品，总量不小于10kg。7.2 试样及留样每一编号取得的试样应充分混匀，分为两等份：一份由生产厂按本标准第六 章规定的方法进行出厂检验，一份从产品出厂之日起密封保存 3个月，供作仲裁检 验时使用。7.3 检验分类7.3.1 出厂检验每一编号混凝土膨胀剂，应检验下列项目：细度、凝结时间、水中7d的限制膨胀率、抗压强度和抗折强度。7.3.2 型式检验型式检验项目包括表1性能指标。有下列情况之一者，应进行型式检验：a）正常生产时，每半年至少进行一次检验；b）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定。c）正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；d）产品长期停产后，恢复生产时；e）出厂检

10、验结果与上次型式检验有较大差异时；f）国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。7.4 判定规则经检验，产品各项性能均符合表1规定指标，判为合格品；若有一项指标不 符合本标准要求时，则判为不合格品，不合格品不得出厂。7.5 试验报告试验报告内容应包括本标准出厂检验与型式检验项目。生产厂应在产品发出之日起12d内寄发出厂检验报告和型式检验报告；28d强 度数值，应在产品发出之日起 32d内补报。7.6 仲裁检验若用户对产品质量提出疑问，用生产厂同一编号的封存样交由国家指定的省 级以上质量监督检验机构进行仲裁检验。如用户要求现场取样，由用户和生产单 位人员协商于现场共同取样。8 包装、标志、运输与储

11、存8.1 包装产品可以袋装或散装。袋装时须用防潮的包装袋。袋装产品每袋净含量50kg, 且不得少于标志含量的98%随机抽取20袋，产品总净含量不得少于1000kg。其 他包装形式由供需方协商确定。8.2 标志包装袋上应清楚标明：产品名称、执行标准、类别、编号、生产日期、净含 量、生产厂名及严防受潮等字样。散装时应提交与袋装标志相同内容的卡片。8.3 运输与储存产品在运输与储存时，不得受潮和混入杂物，不同种类的产品应分别储存， 不得混杂。产品自生产日期起计算，在符合标准的包装、运输、储存的条件下储存期为6个月，过期应重新进行物理性能检验。附 录A（标准的附录）混凝土膨胀剂的限制膨胀率试验方法A1

12、仪器A1.1搅拌机、振动台、试模及下料漏斗按GB/T 17671规定。A1.2测量仪测量仪由千分表和支架组成（图 A1）,千分表刻度值最小为0.001mm1电子数显千分表，量程图A1测量仪A1.3纵向限制器A1.3.1纵向限制器由纵向钢丝与钢板焊接制成（图A2）。A1.3.2钢丝采用GB 4357规定的D级弹簧钢丝，铜焊处拉脱强度不低于 785MPaA1.3.3纵向限制器不应变形，生产检验使用次数不应超过5次，仲裁检验不应超过一次。A2试验室温度、湿度A2.1试验室、养护箱、养护水的温度、湿度应符合GB/T 17671的规定。3铜焊处n.31 钢板；2 钢丝； 3铜焊处图A2纵向限制器A2.2

13、恒温恒湿（箱）室温度为20 - 2 C,湿度为 （60 - 5 ） % A2.3每日应检查并记录温度、湿度变化情况。A3试体制作试体全长158mm其中胶砂部分尺寸为 40mrK 40mM 140mmA3 .1试验材料见本标准6.2.1。A3.2水泥胶砂配合比每成型三条试体需称量的材料和用量如表 A1。表A 1限制膨胀率材料用量表材料代 号用量水泥gC457.6膨胀剂gE62.4标准砂gS1040拌和水gW208ESW注：1.=0.12=2.0=0.40C +EC +EC +E2.混凝土膨胀剂检验时的最大掺量为12%,但允许小于12%生产厂在产品说明书中，应对检验限制膨胀率、抗压强度和抗折强度规

14、定统一的掺量。A3.3水泥胶砂搅拌、试体成型按GB/T 17671规定进行。A3.4试体脱模脱模时间以A3.2规定配比试体的抗压强度（10 2） MPa确定。A4试体测长和养护A4.1试体测长试体脱模后在1h内测量原始长度。测量完初始长度的试体立即放入水中养护，测量水中第7d的长度（L）变化,即水中7d的限制膨胀率。测量完初始长度的试体立即放入水中养护，测量水中第28d的长度（LJ变化,即水中28d的限制膨胀率。测量完水中养护7d试体长度后，放入恒温恒湿（箱）室养护21d，测量长度（L）变化，即为空气中21d的限制膨胀率。测量前3h，将测量仪、标准杆放在标准试验室内，用标准杆校正测量仪并调 整

15、千分表零点。测量前，将试体及测量仪测头擦净。每次测量时，试体记有标志 的一面与测量仪的相对位置必须一致，纵向限制器测头与测量仪测头应正确接触， 读数应精确至0.001mm不同龄期的试体应在规定时间土 1h内测量。A4.2试体养护养护时，应注意不损伤试体测头。试体之间应保持15mm以上间隔，试体支点距限制钢板两端约30mmA5结果计算限制膨胀率按式（A1）计算：( A1)式中：限制膨胀率，% ；L 1所测龄期的限制试体长度，mmL 限制试体初始长度，mmLo限制试体的基长，140mm取相近的两条试体测量值的平均值作为限制膨胀率测量结果，计算应精确至小 数点后第三位。本标准由全国水泥制品标准化技术

16、委员会归口。本标准负责起草单位：中国建筑材料科学研究院水泥科学与新型建筑材料研 究所本标准参加起草单位：北京中岩特种工程材料公司、天津豹鸣股份有限公司、 北京利力新技术开发公司、青庆市江北特种建材厂本标准主要起草人：赵顺增刘立吴万春游宝坤李乃珍雷秀英包科祥潘先文本标准委托中国建筑材料科学研究院水泥科学与新型建筑材料研究所负责解 释。本标准首次发布于1992年，1998年为第一次修订，本次为第二次修订。10中华人民共和国国家标准混凝土膨胀剂应用技术规范 GBJ50119 2003&1品种8.1.1混凝土工程可采用下列膨胀剂：1. 硫铝酸钙类；2. 硫铝酸钙-氧化钙类；3. 氧化钙类。& 2适用范

17、围821膨胀剂的适用范围应符合表821的规定表8.2.1膨胀剂的适用范围用途适用范围补偿收缩混凝土地下、水中、海中、隧道等构筑物，大体积混凝土（除大坝 夕外）,配筋路面和板、屋面与浴而厕间防水、构件补强、渗 漏修补、预应力钢筋混凝土、回填槽等。填充用膨胀混凝土结构后浇缝、隧洞堵头、钢筋与隧道之间的填充等。填充用膨胀砂浆机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、梁柱接头、构件补 强、加固。自应力混凝土仅用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管。8.2.2含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂配制的膨胀混凝土（砂浆）不得用于长期环境温度为 80 C以上的工程。8.2.3含氧化钙类膨胀剂配制的膨胀混凝土（砂

18、浆）不得用于海水或有侵蚀性水的工程。824掺膨胀剂的混凝土只适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝土工程。825掺膨胀剂的大体积混凝土，其内部最高温度控制应参照有关规范，混凝土内外温差宜小于25 C。826掺膨胀剂的补偿收缩混凝土刚性屋面宜用于南方地区，其设计、施工应按GB50207屋面工程质量验收规范进行。8.3掺膨胀剂混凝土（砂浆）的性能要求8.3.1施工用补偿收缩混凝土，其性能应满足表 8.3.1的要求，限制膨 胀率与干缩率的检验应按附录 B方法进行；抗压强度的试验应按普 通混凝土力学性能试验方法标准 GB / T50081进行。表8.3.1补偿收缩混凝土的性能项目限制膨胀率（X 10 4）限

19、制干缩率（X 10 4）抗压强度（MPa）龄期水中14d空气中28d28d性能指标 1.5 258.3.2填充用膨胀混凝土（砂浆）；其性能应满足表8.3.2的要求，限制膨胀率与干缩率的检验按附录 B法进行。表&3.2填充用膨胀混凝土的性能项目限制膨胀率（X 104）限制干缩率（X 10 4）抗压强度（MPa）龄期水中14d空气中28d28d性能指标 2.5 30.0833掺膨胀剂混凝土的抗压强度试验应按普通混凝土力学性能试验 方法标准GB/T50081进行。填充用膨胀混凝土的强度试件应在成型 后第三天拆模。8.3.4灌浆用膨胀砂浆：其性能应满足表 8.3.4的要求。灌浆用膨胀砂 浆用水量按砂浆

20、流动度为250士 10mm的用水量，采用40 X 40 x 160mm 试模，无振动成型。拆模、养护、强度检验应按水泥胶砂强度检验 方法（ISO法）GB/T17611进行。竖向限制膨胀率的测定方法应按附 录C进行。表8.3.4灌浆用膨胀砂浆性能流动度（mm）竖向限制膨胀率（x 10-4）抗压强度（MPa）3d7d1d3d28d 250 10 20 20 30 608.3.5自应力混凝土：掺膨胀剂的自应力混凝土的性能应符合自应力 硅酸盐水泥JC/T218的规定。8.4设计要求8.4.1掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的膨胀效能在限制条件下才能产生 予压应力，构造（温度）钢筋的设计和特殊部位的附加筋的处理

21、，对 控制结构的有害裂缝十分重要。8.4.2墙体易于出现纵向收缩裂缝，其水平构造筋的配筋率宜在 0.4 0.6%，水平筋的间距应小于150m m,并宜于在墙体的中部或顶端设一 道暗梁。8.4.3墙体与柱子连接部位宜插入 810,长度15001800mm加 强钢筋，插入柱子100120mm,插入边墙12001500mm,其配筋率 提高1015%。844结构开口部、突出部位和出入口部位应增加附加筋。845楼面采用细而密的配筋，钢筋间距小于 150mm,配筋率为0.6% 左右；现浇钢筋混凝土防水屋面应配双层钢筋网，构造筋间距小于 150mm,配筋率宜大于0.5%。楼面和屋面后浇缝最大间距不宜超过 4

22、0m。8.4.6地下室和水工构筑物的底板和边墙的后浇缝最大间距不超过60m,后浇缝回填时间为14d。底板可不作外防水，但边墙要作附加防 水层。&5施工8.5.1掺膨胀剂混凝土所采用的原材料应符合下列规定：膨胀剂：应符合JC476混凝土膨胀剂标准的规定；膨胀剂运到 工地（或砼搅拌站）应进行限制膨胀率检测，合格后方可入库、使用。水泥：应符合现行通用水泥国家标准，不得使用硫铝酸盐水泥、 铁铝酸盐水泥和高铝水泥。8.5.2掺膨胀剂的混凝土的配合比设计应符合下列规定：1 .胶凝材料最少用量（水泥、膨胀剂和掺合料的总量）应符合8.5.2 的规定；表852胶凝材料最少用量膨胀混凝土种类3胶凝材料最少用量（k

23、g/m ）补偿收缩混凝土300填充用膨胀混凝土350自应力混凝土5002.水胶比不宜大于0.5;3 .用于有抗渗要求的补偿收缩混凝土的水泥用量应不小于320kg/ m3，当掺入掺合料时，其水泥用量不应小于280kg/ m3;4. 补偿收缩混凝土的膨胀剂掺量不宜大于12%，不宜小于6%; 填充用膨胀混凝土的膨胀剂掺量不宜大于 15%，不宜小于 10%； 5以水泥和膨胀剂为胶凝材料的混凝土。设基准混凝土配合比中 水泥用量为me。、膨胀剂取代水泥率为K，膨胀剂用量mE= mco K, 水泥用量 mc= me。一 mE；6以水泥、掺合料和膨胀剂为胶凝材料的混凝土，设膨胀剂取代 胶凝材料为K、设基准混凝

24、土配合比中水泥用量为 me，和掺合料用量 为mF，膨胀剂用量 mE=(me“+mF ) K、掺合料用量 mF二mF (1 - K)、 水泥用量mc=mc，(1 K)。8.5.3 其它外加剂用量的确定方法： 膨胀剂可与其他混凝土外加剂复合 使用，应有较好的适应性，膨胀剂不宜与氯盐类外加剂复合使用，与 防冻剂复合使用时应慎重，外加剂品种和掺量应通过试验确定。8.5.4 粉状膨胀剂应与混凝土其他原材料一起投入搅拌机， 拌和时间应 延长30s。8.5.5 混凝土浇筑应符合下列规定：1 在计划浇筑区段内连续浇筑混凝土，不宜中断。2 混凝土浇筑以阶梯式推进，浇筑间隔时间不得超过混凝土 的初凝时间。3 混凝

25、土不得漏振、欠振和过振。4 混凝土终凝前，应采用抹面机械或人工多次抹压。8.5.6 混凝土养护应符合下列规定：1 对于大体积混凝土和大面积板面混凝土， 表面抹压后用塑料薄 膜覆盖，混凝土硬化后，宜采用蓄水养护或用湿麻袋覆盖，保持混凝 土表面潮湿，养护时间不少于 14d；2 对于墙体等不易保水结构，宜从顶部设水管喷淋，拆模时间不少于3d，拆模后宜用湿麻袋紧贴墙体覆盖，并浇水养护，保持混凝土表面潮湿，养护时间不少于 14d；(3)冬季施工时，混凝土浇筑后，应立即用塑料薄膜和保温材料覆盖，养护期不少于14d。对于墙体，带模板养护不少于 7d。8.5.7 灌浆用膨胀砂浆施工应符合下列规定：(1)灌浆用

26、膨胀砂浆的水料(胶凝材料 +砂)比应为0.140.16,搅拌时间不少于 3min；( 2)膨胀砂浆不得使用机械振捣，宜用人工插捣排除气泡，每个 部位应从一个方向浇注。( 3 )浇筑完成后，应立即用湿麻袋等覆盖暴露部分，砂浆硬化后 应立即浇水养护，养护期不宜少于 7d。(4)灌浆用膨胀砂浆浇筑和养护期间，最低气温低于 5C时，应 采取保温保湿养护措施。8.6 混凝土的品质检查8.6.1 掺膨胀剂的混凝土品质，应以抗压强度、限制膨胀率和限制干缩 率的试验值为依据。有抗渗要求时，还应做抗渗试验。掺膨胀剂混凝土的抗压强度和抗渗检验，应按普通混凝土力学 性能试验方法标准 GBT50081 和普通混凝土长

27、期性能和耐久性能 试验方法 GBJ82 进行。16膨胀剂应用技术规范条文说明8.1 品种8.1.1 膨胀剂种类较多，从国内外应用效果和可靠性来看，以形成钙 矾石和氢氧化钙的膨胀剂稳定。因此，本规范包括三种膨胀剂：硫铝 酸钙类、硫铝酸钙氧化钙类和氧化钙类。8.2 使用范围8.2.1 表 8.2.1 规定了膨胀剂的适用范围。普通混凝土掺入膨胀剂后， 混凝土产生适度膨胀，在钢筋和邻位约束下，可在钢筋混凝土结构中 建立一定的预压应力，这一预压应力大致可抵消混凝土在硬化过程中 产生的干缩拉应力，补偿部分水化热引起的温差应力，从而防止或减 少结构产生有害裂缝。应指出，膨胀剂主要解决早期的干缩裂缝和水 化热

28、引起的温差收缩裂缝，对于后期天气变化产生的温差收缩是难以 解决的，只能通过配筋和构造措施加以控制。因此，膨胀剂最适用于 环境温差变化较小的地下、水工、海工、隧道等工程，可达到抗裂防 渗效果。对于温差较大的结构（屋面、楼板等）必须采取相应的构造 措施，才能控制有害裂缝。8. 2 .2由于水化硫铝酸钙（钙矶石）在 80C以上会分解，导致强度下 降，故规定硫铝酸钙类膨胀剂和硫铝酸钙氧化钙类膨胀剂，不得用 于长期处于环境温度为80 C以上的工程。823氧化钙类膨胀剂水化产生的Ca（OH），其化学稳定性和胶凝性较 差，它与Cl-、SO、Nh、Mg+等离子置换反应，形成膨胀结晶体或被 溶析出来，从耐久性角

29、度，该膨胀剂不得用于海水和有浸蚀水的工程。8.2.4 膨胀剂主要用于配制补偿收缩混凝土，结构自防水和大体积混 凝土工程。当提高膨胀剂掺量时，可配制大限制下的填充性膨胀混凝 土和二次灌注用的膨胀砂浆，以及用于制造压力管的自应力混凝土。8.2.5 膨胀剂的掺入会使混凝土的早期水化热提高，为防止或减少混 凝土温度裂缝，其内外温差一般宜小于 25 C。8.3 膨胀混凝土（砂浆）的性能要求8.3.1 补偿收缩混凝土性能指标的确定，一是在不影响抗压强度条件 下膨胀率要尽量增大；二是干缩落差要小。本规范中补偿收缩混凝土 （砂浆）的膨胀性能，以限制条件下的膨胀率和干缩率表示。因为混 凝土收缩受到限制才会产生裂

30、缝，而混凝土膨胀在限制条件下才能产 生预压力（T c），美国ACI223委员会规定（T c = 0.20.7Mpa,根据（7 c=U Es工2公式，（卩配筋率，Es 钢筋弹性模量， 2限制膨胀 率），确定 2值的大小。本规范规定，试件尺寸为100X 100X 300mm中间预埋两端带钢板 的10mm钢筋，配筋率卩=0.785%,钢筋的弹性模量取2X05Mpa则：7 c =0.785 X1 0-2 X2 X 105X 2=1.57X103X 2（MPa）当 2=0.015%,7 c=0.24MPa； 2=0.03%,7 c=0.47MPa当 2=0.4%,7 c =0.63MPa； 2=0.05

31、%,7 c=0.78MPa通过计算得出膨胀自应力7c =0.20.7MPa时，其限制膨胀率 2的最大值为 0.05 ,最小值为 0.015%。因此本规范规定补偿收缩混凝土水中养护14天的限制膨胀率1.5 X 10-4。美国规定限制膨胀率为3X 104, 日本规范为 1.5 X 10-4以上。根据我国大量试验结果, 2=（2.5 4.0） X 10-4,其补偿收缩效果较好。关于限制干缩率规定值,我国原规范与日本规范一样,试件放入20 3 C,相对湿度60 5%下六个月，干缩率W 4.5 X 10-4，通过大量 试验表明,掺膨胀剂的补偿收缩混凝土的干缩率比空白混凝土降低 30% 左右，即其收缩落差

32、小。 鉴于测定干缩率的养护期太长，不利于工程应用，因此，本规范 通过大量试验， 规定试件水养 14天后，放入干空试验室养护 28 天(从 初长开始计算为42天)，其干缩率应不大于3.0 X 10-4。8.3.2 填充膨胀混凝土主要应用于大限制下的结构后浇缝、伸缩缝、大坝回填槽和钢管混凝土等。该混凝土的膨胀系数应比补偿收缩混凝 土适当大些，它产生的膨胀压力对新老混凝土粘结更有利。通过大量 试验与工程实践，填充性膨胀混凝土产生的预压应力值(T c= 0.5I.OMPa为宜，因此，本规范规定，该混凝土在水中养护14天的限制膨 胀率2.5 X 10-4，随后放在干空养护28天，其干缩率应不大于3.0

33、X 10-4 。8.3.3 由于填充用膨胀混凝土掺膨胀剂较大，早期膨胀较大，对强度 影响较大，故规定试件成型带模养护 3 天拆模，再放入水中养护至 28 天，测定其抗压强度，这样与实际工程接近。试验表明，该混凝土的 抗压强度应大于 30.0MPa。8.3.4 灌浆用膨胀砂浆用于设备或接缝二次灌注，属于大流动度无收缩高强灌注料，这次对其性能指标作了调整，与国际同类产品性能基 本相同。灌浆用膨胀砂浆竖向膨胀率测定方法按附件C进行。其性能要求3d膨胀率.1%,7 d0.2%,达到无收缩的要求，以保证灌注 砂浆紧密地填充二次灌注的空间，硬化后不产生收缩。8.3.5 掺入 1530膨胀剂可配制成自应力混

34、凝土,目前,只限于制 造自应力钢筋混凝土压力管。 对该混凝土性能的技术指标, 应符合“自 应力硅酸盐水泥”建材行业标准。 (JC/T218-1995) 。8.4 设计要求8.3.1 掺膨胀剂的补偿收缩混凝土大多应用于控制有害裂缝的钢筋混凝土结构工程。混凝土的膨胀只有在限制条件下才能产生予压应力。 所以，构造（温度）钢筋的设计对该混凝土有效膨胀能的利用和分散 收缩应力集中起到重要作用，结构设计者必须根据不同的结构部位， 采取相应的合理配筋和分缝。以往绝大多数设计图纸只写混凝土掺入 膨胀剂，强度等级，抗渗标号。对混凝土的限制膨胀率没有提出具体 要求，造成膨胀剂少掺或误掺，达不到补偿收缩而出现有害裂

35、缝，根 据本规范要求，掺膨胀剂的补偿收缩混凝土水中养护 14d 的限制膨胀 率0.015%,相当在结构中建立的予压应力大于 0.2MPa。实际上，混 凝土的膨胀率最好控制在0.020.03%,填充用膨胀混凝土的膨胀率应 在0.0350.045%。施工单位或混凝土搅拌站应根据设计的要求，确定膨胀剂的最佳掺量,在满足混凝土强度和抗渗要求下,同时要达到补 偿收缩混凝土的限制膨胀率。只有这样,才能获得控制结构有害裂缝 的效果。所以,当采用膨胀剂时,请结构设计者在设计图纸上注明： “采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,强度等级,抗渗标号,水中养护 14d的混凝土限制膨胀率0.015% （或更高些）”。8.4.

36、2 由于墙体受施工和环境温湿度等因素影响较大,容易出现纵向 收缩裂缝,混凝土强度等级越高,开裂机率越多。工程实践表明,墙 体的水平构造 （温度） 钢筋的配筋率宜在 0.4 0.6%,水平筋的间距应 小于150mm采取细而密的配筋原则。由于墙体受底板或楼板的约束较 大,混凝土胀缩不一致,宜在墙体中部或端部设一道水平暗梁,这样, 有利于控制墙体有害裂缝的出现。8.4.3 对于墙体与柱子相连的结构,由于墙与柱的配筋率相差较大, 混凝土胀缩变形与限制条件有关, 由于应力集中原因, 在离柱子 12m 的墙体上易出现纵向收缩裂缝。工程实践表明,应在墙柱连接处设水平附加筋，附加筋的长度为15002000mm

37、插入柱子中200300mm 插入墙体中12001600mm该处配筋率提高1015%。这样，有利于 分散墙柱间的应力集中，避免纵向裂缝的出现。8.4.4 结构开口部和突出部位因收缩应力集中易于开裂，与室外相连 的出入口受温差影响大也易开裂，这些部位应适当增加附加筋，以增 强其抗裂能力。8.4.5 对于楼板，为减少有害裂缝（规范规定裂缝宽度小于0.3mm），可采用补偿收缩混凝土浇筑，但设计上要求采用细而密的双向配筋，构造筋间距小于150mm配筋率在0.6 %左右，对于现浇混凝土防水屋 面，应配双层钢筋网，钢筋间距小于 150mm配筋率在0.5%左右。楼 面和屋面受大气温差影响较大，其后浇缝最大间距

38、不宜超过 50m。8.4.6 由于地下室和水工构筑物长期处于潮湿状态，温差变化不大， 最宜用补偿收缩混凝土作结构自防水。大量工程实践表明，与桩基结 合的底板和大体积混凝土底板，用补偿收缩混凝土可不作外防水。但边墙宜作附加防水层。底板和边墙后浇缝最大间距可延长至 60m后浇 缝回填时间可缩短至 28d。8.5 施工8.5.1 掺膨胀剂混凝土对原材料的要求膨胀剂应符合JC476混凝土膨胀剂标准的规定。按供货单位推 荐掺量进行检测，合格者才能使用。由于膨胀剂的品种和掺量不同，它与水泥、化学外加剂和掺合料 存在适应性问题。因此，要进行混凝土试配。8.5.2 掺膨胀剂的混凝土配合比设计参照普通混凝土配合

39、比设计规程JGJ55o鉴于我国混凝土大多掺入粉煤灰、矿渣粉或沸石粉等 掺合料，膨胀剂可视为特殊掺合料，因此，规定膨胀混凝土（砂浆） 的最低胶凝材料用量（水泥、膨胀剂和掺合料的总量）。大体积混凝 土宜用粉煤灰或矿渣粉、膨胀剂和缓凝高效减水剂“三掺”的补偿收 缩混凝土，可降低温控措施成本。水灰比改为水胶比更合理，可发挥 补偿收缩混凝土的抗裂防渗效应，其水胶比不宜大于 0.5 。我国膨胀剂品种有10多个，按JC476标准规定，膨胀剂最大掺量 （替代水泥率）不宜超过 12。近年我国已研制生产低碱低掺量膨胀 剂，对于补偿收缩混凝土， 膨胀剂推荐最低掺量不宜小于 6。对于填 充用膨胀混凝土，膨胀剂推荐掺量

40、为 1015%。原规范膨胀剂掺量以水泥用量为基数，不够合理。新规范改为胶 凝材料总量为基数，在有掺合料的情况下，如果膨胀剂和掺合料都分 别取代水泥用量的话，则单方水泥实际用量大为减少，混凝土强度必 然受到影响。经大量工程实践证明，膨胀剂掺量应分别取代水泥和掺 合料是合理的。必须指出，膨胀剂的掺量必须满足表 8.2.1 和表 8.2.2 中的限制 膨胀率和限制干缩率的规定值，否则就难以达到抗裂防渗的效果。这 就要求混凝土搅拌站和建筑公司试验室添置测定膨胀剂砂浆和混凝土 限制膨胀率的仪器设备，以及专门的检验人员，这样才能鉴定入库膨 胀剂是否合格，配制的补偿混凝土是否达到本规范的膨胀率要求。8.5.

41、3 膨胀剂可与其他混凝土外加剂复合使用，但必须经过试验确定 外加剂品种和掺量，不得滥用。含氯盐的外加剂会对钢筋锈蚀，故膨 胀剂不得与氯盐外加剂复合使用。8.5.4 粉状膨胀剂应与混凝土其他原材料有序投入搅拌机中，膨胀剂重量应按施工配合比投料，重量误差小于 2%，不得少掺或多掺。考 虑混凝土的匀质性，其拌制时间比普通混凝土延长30s。8.5.5 掺膨胀剂的混凝土浇筑方法和技术要求与普通混凝土基本相同， 混凝土的震捣必须密实，不得漏震、欠震和过震。在混凝土终凝以前， 要用人工或机械多次抹压，防止表面沉缩裂缝的产生，以免影响外观 质量。后浇缝中杂物必须清除干净，充分予湿，然后以填充用膨胀混 凝土浇筑

42、。8.5.6 掺膨胀剂的混凝土要特别加强养护，膨胀结晶体钙矾石A 3CaSQ32H2O）形成需要水，补偿收缩混凝土浇筑后 1 - 7d湿养护, 才能发挥混凝土的膨胀效应。如不养护或养护马虎，就难以发挥膨胀 剂的补偿收缩作用。底板或楼板较易养护，能蓄水养护最好，一般用 麻包袋或草席复盖，定期浇水养护。墙体等立面结构，受外界温度、 湿度影响较大，容易发生竖向裂缝。工程实践表明，混凝土浇筑完3- 4d 内水化热温升最高，而抗拉强度很低，如果早拆模板，墙体内外温 差较大而易于开裂。因此，墙体模板拆除时间宜不少于3d。墙体浇筑完后，应从顶部设水管喷淋，模板拆除后继续养护至7d。冬季施工不能浇水养护，养护

43、不少于14d，并进行保温养护。8.5.7 用于二次灌注的灌浆用膨胀砂浆，由于流动度大，一般不用机 械振捣，为排除空气，可用人工插捣。浇筑抹压后，对暴露部分要及 时复盖。在低于5C时应米取保温保湿养护措施。8.6 混凝土的品质检查8.6.1 掺膨胀剂的混凝土品质检验与普通混凝土的主要区别是增加一 项混凝土限制膨胀率测量，这是确保膨胀混凝土抗裂防渗性能的一项 重要技术指标。8.6.2 膨胀混凝土的抗压强度和抗渗等级，其抽样检测参照普通混凝 土品质的检验方法。补偿收缩混凝土防水工法(YJGF22-92 修改稿)用混凝土膨胀剂拌制的微膨胀混凝土称为补偿收缩混凝土。在钢 筋和邻位限制下，这种混凝土在结构

44、中建立 0.2-0.7MPa 预压应力，可 防止或大大减轻混凝土硬化过程产生的收缩裂缝，从而达到抗裂防渗 的结构自防水的目的，能收到明显的社会效益和经济效益。这一新技 术给建筑防水设计和施工带来很大进步， 正在被日益广泛地推广应用。 以 UEA、ZY、AEA 为代表的硫铝酸钙类膨胀剂，从 1988 年开发应用 至今，已应用约300万吨，折合补偿收缩混凝土约 7500m3，应用于全 国各种防水工程效果良好。UEA补偿收缩混凝土防水工法(YJGF22-92)自1992年实施以 来，具有实际的指导作用。鉴于混凝土膨胀剂建材行业标准(JC476-2001)和混凝土外加剂应用技术规范(GBJ50119-

45、2003) 已修定，实施，原工法已不适用。根据十年来的施工经验，在原工法 基础上进行修定。本工法适用于掺膨胀剂的补偿收缩混凝土结构防水 的设计与施工。1工法特点1.1 施工简便、灵活，可取消外防水层的施工工序，缩短工期。1.2 建筑结构承重与防水功能合二为一， 使防水有效年限和结构寿命相 同。1.3 特别适用于体型复杂， 超长结构和大体积混凝土结构防水， 解决通 常附加防水层做法难以处理的困难，并能确保防水质量。1.4对于超长结构，后浇缝间距可延长至50m,后浇缝可在14d后回填 膨胀混凝土。超过 50m 时，可用膨胀加强带代替后浇缝连续浇筑混凝 土。1.5 由于混凝土自身的致密特点，若因某种

46、原因出现渗漏，位置直观， 易于判断，修补方便。2适用范围凡要求抗裂防渗、接缝和填充用的混凝土工程和构件，都可以使 用补偿收缩混凝土，就土建工程而言，特别适用于：2.1 建筑物地下室、地下构筑物等。2.2 建造水池、游泳池、污水处理池、水塔和贮罐等。2.3 建造地铁、隧道、水利水电、海工等防水构筑物等。2.4 超长楼板、体育场看台、防辐射混凝土构筑物等。2.5 刚性防水屋面、 梁柱接头、 后浇缝的填充混凝土、 机械设备和补强 的二次灌注等。3结构防水基本原理 补偿收缩混凝土是一种微膨胀混凝土，当膨胀剂加入普通水泥和水拌合后，水化反应形成膨胀性水化物钙矶石(C3A 3CaSO4 32H2O) 或C

47、a(OHb,这是它的膨胀源。当混凝土膨胀时对钢筋产生拉应力，与此同时钢筋也对混凝土产 生了相应的压应力。一般来说，在钢筋混凝土结构中建立 0.2-0.7MPa 预压应力，这就相当于提高了混凝土的早期抗拉强度，同时推迟了混 凝土收缩的产生过程，抗拉强度在此期间得到较大的增长，当混凝土 开始收缩时，其抗拉强度已增长到足以抵抗收缩产生的拉应力，从而 防止和大大减轻混凝土的收缩开裂，达到抗裂防渗的目的。结构自防水的前提是控制有害裂缝，关键要解决钢筋混凝土硬化 过程中的收缩变形。补偿收缩混凝土具有抗裂防渗的双重功能，这是 其他外加剂防水混凝土所不具备的。4设计注意事项 补偿收缩混凝土结构设计与普通钢筋混

48、凝土结构设计基材相同，鉴于补偿收缩混凝土的限制膨胀要用钢筋和邻位约束才能产生预压应 力，对设计要求是：4.1根据混凝土外加剂应用技术规范 GBJ50119-2001规定，补偿收缩混凝土最重要的技术指标是限制膨胀率。设计者应在设计图纸上注 明：“采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土，强度等级、抗渗标号、水中养护14d的混凝土限制膨胀率0.015 % （或更高些）。”4.2 补偿收缩混凝土设计规范与普通钢筋混凝土设计规范基本相同。4.3 鉴于墙体受施工养护和外界温差影响较大易开裂， 水平构造筋的间距宜小于150mm,配筋率宜在0.4-0.6%。由于墙体受底板或楼板的约 束较大，混凝土胀缩不一致，宜在墙体中

49、部设一道水平筋间距为80100mm,高1000mm的“水平暗梁”。墙体混凝土的限制膨胀率设计 宜大于 0.25%。4.4 对于墙体与柱子相连的档土墙,易在离柱子 12m 处出现应力集 中的纵向裂缝，宜插入1.5-2.0m水平附加筋，插入柱子中200-300mm, 插入墙体中1200- 1600mm,该处配筋提高10- 15%。4.5 结构开口部和突出部位应添增附加筋。4.6采用补偿收缩混凝土时，底板后浇缝最大间距可延长至 50m。超过 50m的超长结构可用膨胀加强带替代后浇带，加强带宽度为2m,带两侧用2铁丝网拦隔，并用钢筋加固。带外用限制膨胀率大于0.015%的补偿收缩混凝土浇筑,带内用限制

50、膨胀率大于0.03%、强度等级提高 5MPa 的膨胀混凝土浇筑，可用连续式或间歇式循环浇筑而不留后 浇缝。但由于边墙受施工养护和温差影响大， 应以 50m 左右分段浇筑， 每段之间设一道 2m 宽膨胀加强带，带两侧设钢板止水板，浇筑后 14d 可用大膨胀混凝土回填。5混凝土配合比设计5.1 原材料选择膨胀剂质量应符合混凝土膨胀剂JC476-2001标准。水泥选用 ISO32.5号以上水泥，粗骨料粒径不宜大于 4.0cm,且含泥量小于1%, 细骨料宜用中砂、细度模数2.6，含泥量小于2%。减水剂等化学添 加剂和粉煤灰、矿渣粉等掺合料应符合有关国家标准。水为自来水或 洁净河水。5.2. 混凝土配合

51、比设计原则上,普通型膨胀剂掺量（替代胶凝材料率）为1012%,对于低掺的高性能膨胀剂为 78%。但是,由于水泥的活性和组成不同, 化学添加剂的品种和掺量不同,必须根据现场原材料和混凝土坍落要 求，以及GBJ50119-2003规范要求，配制的补偿收缩混凝土应达到水 中14d的限制膨胀率0.015% ;填充性膨胀混凝土水中14d限制膨胀 率大于 0.025%,同时达到设计强度等级和抗渗标号。应根据不同结构 部位的限制膨胀率设定值确定膨胀剂的掺量。5.3 膨胀剂掺量的计算方法： 设基准混凝土配合比中水泥和粉煤灰掺合 料用量分别为C。、F。，膨胀剂取代胶凝材料率为 K。A.胶凝材料为水泥和膨胀剂时，

52、膨胀剂掺量E = C0 K，水泥用量C= C0- EB .胶凝材料为水泥，粉煤灰等掺合料和膨胀剂时，膨胀剂掺量E=(C o+F )K掺合料F = F o (1 K)水泥 C= C(1 K)5.4按地下工程防水技术规范GB50108 2001，用于防水混凝土的 水泥用量不得小于320kg/m3，当有掺合料时，其水泥用量不得小于 280kg/m3，水胶比不宜大于0.55,以此原则确定膨胀剂掺量。5.5 当掺入粉煤灰的大体积补偿收缩混凝土用于地下或水中工程时， 为 降低水泥用量和混凝土温差， 推荐用 60d 抗压强度作为设计强度等级。5.6 当掺入减水剂等化学外加剂时， 必须通过试验确定与膨胀剂相适

53、应 的品牌和掺量。5.7 掺膨胀剂的泵送混凝土，入泵坍落度宜控制在140160mm。6施工注意事项6.1 现拌工地或搅拌站必须按确定的补偿收缩混凝土配合比投料， 尤其 膨胀剂不得少掺或误掺，要派技术人员加强监督。计量装置必须准确， 开盘前要检验校正，使用中要进行校核。6.2混凝土搅拌时间要比普通混凝土延长 30s。出盘混凝土温度宜低于 30C。6.3混凝土坍落度要满足施工要求，浇筑时间间隔不宜超过1.5h,运距 较远或炎热天气施工可掺入缓凝减水剂；低温下施工可掺入早强减水 剂或防冻减水剂。6.4 浇筑时混凝土的自由落距应控制在 2m 以内，震捣要均匀，密实， 不漏震、不欠震、不过震。6.5 混

54、凝土终凝前，要反复抹压，防止表面沉缩裂缝出现。6.6 补偿收缩混凝土浇筑后的养护非常重要， 应根据气温情况， 及时浇水养护，使混凝土外露表面始终保持湿润状态，养护期不少于14d。负温施工要保证混凝土入模温度大于 5 C,浇筑后立即用塑料薄膜 和保温材料进行保温保湿养护。6.7 墙体宜用胶合板作模板，混凝土浇完 1d 后，松动模板螺丝离缝2-3m m,然后从顶部浇水养护。为防止早期产生温差裂缝，拆模时间 不得早于3d，拆模后尽快在墙内外侧挂贴塑料膜或麻袋片，喷水养护 不小于 14d。6.8在30C以上炎热天气施工，墙体中混凝土要适当调高膨胀剂掺量， 降低混凝土入模温度，特别要加强湿养护。6.9 大体积混凝土要采取保温保湿措施 （如蓄水养护等 ）控制内外温差 少于30 C。6.10 施工缝的处理在接茬表面先予湿并铺上 2cm 厚的 1:2 掺膨胀剂的水泥砂浆，然 后再浇较筑补偿收缩混凝土。6.11 缺陷的修补 如浇筑完成混凝土出现蜂窝狗洞或裂渗等缺陷，可凿去松动部分或开缝， 清洗干净后， 用 1:2 掺膨胀剂的水泥砂浆修补完好。 贯穿裂缝 则用柔性防水涂料或防水卷材局部修补。6.12 维护措施 混凝土结构浇筑完后，地下室要尽早用灰土回填，屋面要尽早作 防水层和保温层。遇强风和骤冷下，地下通道要临时封闭，以