F -TEA 纤维膨胀混凝土在特大型地下室中的应用

[摘要] 　本文简要介绍了浙江大学紫金港校区宿舍楼的特大型地下室(420m ×75m ×4m) 设计采用了PP 聚丙烯纤维与TEA 膨胀剂复合的F -TEA 膨胀混凝土,由于纤维与TEA 膨胀剂的复合效应,其抗裂工程性能是互补的,因而具有更有效的混凝土抗裂安全度。

[关键词] 　聚丙烯纤维;TEA 膨胀剂;抗裂安全度

　　浙江大学紫金港校区的宿舍楼设计有很大的地下室(420m ×75m ×4m) ,从设计的抗裂安全度考虑,应采取有效措施,保证地下室混凝土不开裂,为此采用了PP 纤维复合TEA 膨胀剂(F -TEA) 掺入混凝土的做法,利用两种材料各自抗裂性能(物理、化学) 的互补,达到了保证地下室混凝土不裂的目的。

1 　设计要求

1_.1 　抗渗要求

　　该地下室很大,而墙板厚度仅300mm ,由于混凝土的毛细作用,普通混凝土的自防水能力不足(在S6 以下),加入F-TEA 后,因为TEA 膨胀剂本身的抗渗能力很高( S20) ,其中的纤维更可提高抗渗能力40 %以上,其防渗是有保证的,而且防水规范要求地下室外墙仍需有防水层(防水涂料),因而抗渗有绝对的保证。

1_.2 　抗裂要求

　　混凝土在浇筑后(3～7 天) 处于塑性或半塑性状态,其抗裂能力很低,单用膨胀混凝土有时仍不能防止塑性裂缝的发生,混凝土后期仍有收缩的现象,经过大量工程的试验应用, PP 纤维能较可靠地防止塑性裂缝的发生。

　　加入纤维后,在1m³ 混凝土内均匀分布有3000 多万条抗裂纤维,可以促使原生裂缝或次生裂缝不致发展,由于纤维分布的均匀性可使裂缝趋于尖灭或微细化,不致产生贯穿墙体的有害裂缝。

　　实际工程中已有一些用PP 纤维掺入混凝土做好地下室的工程,由于目前尚没有国家的相应规范可循,小试样试验又没有明确数据表明其抗裂指标,因此设计时只能凭经验(如1m³ 掺入0₁ 8kg 至1₁2kg 不等) 。而膨胀混凝土有国家规范( GB 50199 -2003) ,因而可依据膨胀剂标准(J C 476 -2001) 生产F-TEA (纤维复合) 膨胀剂。纤维以聚丙烯为多(如Dula 纤维),应具有良好的分散性。

1_. 2. 1 　后浇带

　　为使混凝土于施工期间(30～60 天) 有一定的收缩,以减少后期的收缩,从而使抗裂更有保证,一般每隔40～50m 可设一后浇带(800mm) ,30 天后于后浇带内浇筑膨胀混凝土,如于

60 天后浇筑则更好。420m 长的侧墙,预计有170mm 的收缩量,采用浇筑后浇带的办法可减少预计40 % ×170 = 68mm 的收缩,尚有102mm 的收缩量将依靠F -TEA 纤维膨胀剂的补偿收缩作用。

1_. 2. 2 　伸缩缝

　　地下室混凝土施工回填后置于土、水包围之中,一般年温度变幅不大。为慎重起见,本工程地下室仍设有伸缩缝(间距50m) ,以防不测。

1_. 2. 3 　构造钢筋

　　地下室墙体配筋遵照细而密的原则,要遵照GB 50119 -2003 的钢筋加密要求施工。