补偿收缩混凝土应用技术规程JGJT1782009.docx

补偿收缩混凝土应用技术规程（JGJ/T 178-2009）本规范是根据住房和城乡建设部关于印发2008年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）的通知（建标2008102号）的要求，由中国建筑材料科学研究总院、长业建设集团有限公司会同有关单位制订而成的。 在制订过程中，编制组通过深入调查研究，认真总结实践经验，并在广泛征求意见的基础上，最后经审定定稿。本规范规定的主要内容有：1总则；2术语；3基本规定；4设计原则；5原材料选择；6配合比；7制造和运输；8浇注和养护；9施工缝防水节点和施工缺陷的处理措施；10验收。主要起草人： 赵顺增 刘 立 游宝坤 徐少骏 敖 鹏 丁 威 陈彬磊 刘加平 王勇威 刘福全 苑立东 丁小富 董同刚 李光明 1 总则 1.0.1 为指导补偿收缩混凝土的工程应用，减少或消除混凝土收缩裂缝，提高混凝土结构防水性能，保证工程质量，制定本规范。 1.0.2 本规范主要适用于补偿收缩混凝土的设计、施工及验收。 1.0.3 补偿收缩混凝土的应用除应符合本规程外、尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语 2.0.1 混凝土膨胀剂 expansive agents for concrete与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙或钙矾石和氢氧化钙等，使混凝土产生体积膨胀的外加剂，简称膨胀剂。 2.0.2 限制膨胀率 percentage of restrained expansion 混凝土的膨胀被钢筋等约束体限制时导入钢筋的应变值，用钢筋的单位长度伸长值表示。 2.0.3 自应力 self-stress 混凝土的膨胀被钢筋等约束体约束时导入混凝土的压应力。 2.0.4 补偿收缩混凝土 shrinkage-compensating concrete 由膨胀剂或膨胀剂水泥配制的自应力约为0.2MPa1.0MPa的混凝土。 2.0.5单位胶凝材料用量 binding material content每立方米混凝土使用的水泥、矿物掺合料和膨胀剂的质量之和。2.0.6膨胀剂掺量 addition percentage of expansive agent in binding material 混凝土中膨胀剂占胶凝材料总量的百分含量。2.0.7 膨胀加强带 expansive strengthening band 通过在结构预设的后浇带部位浇筑补偿收缩混凝土，减少或取消后浇带和伸缩缝、延长构件连续浇筑长度的一种技术措施，可分为连续式、间歇式和后浇带三种。连续式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与两侧相信混凝土同时浇筑；间隙式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与一侧相信的混凝土同时浇筑，而另一侧是施工缝；后浇式膨胀加强带与常规后浇带的浇筑方式相同。3 基定规定 3.0.1 补偿收缩混凝土宜用于混凝土结构自防水、工程接缝填充、采取连续施工的超长混凝土结构、大体积混凝土等工程。以钙矾石作为膨胀源的补偿收缩混凝土，不得用于长期处于环境温度高于80的钢筋混凝土工程。3.0.2补偿收缩混凝土除应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB50164的规定外，还应符合设计所要求的强度等级、限制膨胀率、抗渗特级和耐久性技术指标。 3.0.3 补偿收缩混凝土的限制膨胀率指标应符合表3.0.3的规定。表3.0.3补偿收缩混凝土的限制膨胀率用途限制膨胀率（%）水中14d水中14d转空气中28d用于补偿混凝土0.015-0.030用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充0.025-0.0203.0.4补偿收缩混凝土膨胀率的试验和检验应按照现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB50119的有关规定进行。3.0.5 补偿收缩混凝土的抗压强度应满足下列要求： 1 对大体积混凝土工程或地下工程，补偿收缩混凝土的抗压强度可以标准养护60d或90d的强度为准确；2 除对大体积混凝土工程或地下工程外，补偿收缩混凝土的抗压强度应以标准养护28d的强度为准。3.0.6 补偿收缩混凝土设计强度等级不宜低于C25；用于填充的补偿收缩混凝土设计强度等级不宜低于C30。 3.0.7 补偿收缩混凝土的抗压强度检验应按照现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081执行。用于填充的补偿收缩混凝土的抗压强度检测，可按照本规范附录A进行。4 设计原则4.0.1设计使用补偿收缩混凝土时，应在设计图纸中明确注明不同结构部位的限制膨胀率要求。4.0.2补偿收缩混凝土的设计取值应符合下列规定： 1 补偿收缩混凝土的设计强度等级应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的规定。用于后浇带和膨胀加强带的补偿收缩混凝土的设计强度等级应比两侧混凝土提高一个等级。 2 限制膨胀率的设计取值应符合表4.0.2的规定。 使用限制膨胀率大于0.060%的混凝土时，应预先进行试验研究。表4.0.2 限制膨胀率的设计取值 结构部位限制膨胀率（%）板梁结构0.015墙体结构0.020后浇带、膨胀加强带等部位0.0253 限制膨胀率的取值应以0.005%的间隔为一个等级。4 对下列情况，表4.0.2中的限制膨胀率取值宜适当增大：1) 强度等级大于等于C50的混凝土，限制膨胀率宜提高一个等级；2) 约束度大的桩基础底板等构件；3) 气候干燥地区、夏季炎热且养护条件差的构件；4) 结构总长度大于120m；5) 屋面板；6) 室内结构越冬外露施工。4.0.3大体积、大面积及超长混凝土结构的后浇带可采用膨胀加强带的措施，并应符合下列要求：1 膨胀加强带可采用连续式、间歇式或后浇式等形式（见图4.0.3-1图4.0.3-3，暂缺）；2 膨胀加强带的设置可按照常规后浇带的设置原则进行。3 膨胀加强带宽度宜为2000mm，并应在其两侧用密孔钢丝（板）网将带内混凝土与带外混凝土分开； 4 非沉降的膨胀剂加强带可在两侧补偿收缩混凝土浇筑28d后再浇筑，大体积混凝土的膨胀加强带应在两侧的混凝土中心温度降至环境温度时再浇筑。4.0.4 补偿收缩混凝土的浇筑方式和构造形式应根据结构长度，按表4.0.4进行选择。膨胀加强带之间的间距宜为3060m。强约束板式结构宜采用后浇式膨胀加强带分段浇筑。表4.0.4 补偿收缩混凝土浇筑方式和构造形式结构类别结构长度L (m)结构厚度H(m)浇筑方式构造形式墙体L60连续浇筑连续式膨胀加强带L60分段浇筑后浇式膨胀加强带板式结构L60连续浇筑60L120H1.5连续浇筑连续式膨胀加强带60L120H1.5分段浇筑后浇式、间歇式膨胀加强带L120分段浇筑后浇式、间歇式膨胀加强带注：1 不含现浇挑檐、女儿墙等外露结构。 4.0.5 补偿收缩混凝土中的钢筋配筋应符合下列规定： 1 补偿收缩混凝土应采用双排双向配筋，钢筋间距应符合表4.0.5的要求。当地下室外墙的净高度大于3.6m时，在墙体高度的水平中线部位上下500mm范围内，水平筋的间距不宜大于100mm。配筋率应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010的有关规定。表4.0.5 钢筋间距结构部位钢筋间距(mm)底板150200楼板100200屋面板、墙体水平筋1001502 附加钢筋的配置宜符合下列规定：1) 当房屋平面形体有较大凹凸时，在房屋和凹角处的楼板、房屋两端阳角处及山墙处的楼板、与周围梁柱墙等构件整体浇筑且受约束较强的楼板，宜加强配筋。2) 在出入口位置、结构截面变化处、构造复杂的突出部位、楼板预留孔洞、标高不同的相邻构件连接处等，宜适当加强配筋。4.0.6 当下结构或水工结构采用补偿收缩混凝土作做结构自防水时，在施工保证措施完善的前提下，迎水面可不做柔性防水。5 原材料选择5.0.1 水泥应符合现行国家标准通用硅酸盐水泥GB175或中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥 GB200规定。 5.0.2 膨胀剂的品种和性能应符合现行行业标准混凝土膨胀剂JC476的规定。膨胀剂应单独存放，并不得受潮。当膨胀剂在贮放过程中发生结块、胀袋现象时，应进行品质复验。 5.0.3 外加剂和矿物掺合料的选择应符合下列规定： 1减水剂、缓凝剂、泵送剂、防冻剂等混凝土外加剂应分别符合国家现行标准混凝土外加剂GB8076、混凝土泵送剂JC473、混凝土防冻剂 JC475的规定。 2 粉煤灰应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB1596的规定，不得使用高钙粉煤灰。使用的矿渣粉应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T18046的规定。 5.0.4 集料应符合现行行业标准普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法JGJ52的规定。轻集料混凝土应符合现行国家标准轻集料及其试验方法第1部分：轻集料GB/T 17431.1的规定。 5.0.5 拌合水应符合现行行业标准混凝土用水标准JGJ63的规定。 6 配合比6.0.1 补偿收缩混凝土的配合比设计，应满足设计所需要的强度、膨胀性能、抗渗性、耐久性等技术指标和施工工作性要求。配合比设计应符合现行行业标准普通混凝土配合比设计规程JGJ55的规定。使用的膨胀剂品种应根据工程要求和施工要求事先进行选择。 6.0.2 膨胀剂掺量应根据设计要求的限制膨胀率，采用实际工程使用的材料，经过混凝土配合比试验后确定。配合比试验的限制膨胀率应比设计值高0.005%，试验时，每立方混凝土膨胀剂用量可按照表6.0.2取值。 表6.0.2 每方混凝土膨胀剂用量用途混凝土膨胀剂用量(kg/m3)用于补偿混凝土收缩3050用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充40606.0.3 补偿收缩混凝土的水胶比不宜大于0.50。6.0.4 单位胶凝材料用量应符合现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB50119的规定，且补偿收缩混凝土单位胶凝材料用量不宜小于300kg/m3，用于膨胀加强带和工程接缝填充部位的补偿收缩混凝土单位胶凝材料用量不宜小于350kg/m3。 6.0.5 有耐久性要求的补偿收缩混凝土，其配合比设计应符合现行国家标准混凝土结构耐久性设计规范GB/T50476的规定。 7 生产和运输7.0.1 补偿收缩混凝土宜在预拌混凝土厂生产，并应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB50164的有关规定。 7.0.2 补偿收缩混凝土的各种原材料应采用专用计量器进行准确计量。计量设备应定期校验，使用前应进行零点校核。原材料每盘称量的允许偏差应符合表7.0.2的规定。 表7.0.2 原材料每盘称量的允许偏差材料名称允许偏差(%)水泥、膨胀剂、矿物掺合料2粗、细集料3水、外加剂27.0.3补偿收缩混凝土应搅拌均匀。对预拌补偿收缩混凝土，其搅拌时间与普通混凝土相同，现场拌制的补偿收缩混凝土的搅拌时间应比普通混凝土延长30s以上。8 浇筑和养护8.0.1 补偿收缩混凝土浇筑和养护应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB50164的有关规定。 8.0.2 补偿收缩混凝土的浇筑应符合下列规定： 1 浇筑前应制定浇筑计划，检查膨胀加强带和后浇带的设是否符合设计要求，浇筑部位应清理干净。 2 当施工中遇到雨、雪、冰雹需留施工缝时，对新浇混凝土部分应立即用塑料薄膜覆盖；当出现混凝土已硬化的情况时，应在其上铺上30mm50mm厚的同配合比无粗骨料的膨胀水泥砂浆，再接着浇筑混凝土。 3 当超长的板式结构采用膨胀加强带取代后浇带时，应该根据所选膨胀加强带的构造形式，按规定顺序浇筑。间歇式膨胀加强带和后浇式膨胀加强带浇筑前，应将先期浇筑的混凝土表面清理干净，并充分湿润。 4 水平构件应在终凝前采用机械或人工的方式，对混凝土表面进行多次抹压。 8.0.3 补偿收缩混凝土的养护应符合下列规定： 1 补偿收缩混凝土浇筑完成后，应及时对暴露在大气中的混凝土表面进行潮湿养护，养护期不得少于14d。对水平构件，常温施工时，可采取覆盖塑料薄膜并定时洒水、铺湿麻袋等方式。底板宜采取直接蓄水养护方式。墙体浇筑完成后，可在顶端设多孔淋水管，达到脱模强度后，可松动对拉螺栓，使墙体外侧与模板之间有2mm3mm的缝隙，确保上部淋水进入模板与墙壁间，也可采用其他保湿养护措施。 2 在冬季施工时，构件拆模时间应延至7d以上，表层不得直接洒水，可采用塑料薄膜保水，薄膜上部再覆盖岩棉被等保温材料。 3 已浇筑完混凝土的地下室，应在进入冬期施工前完成回填的工作。 4 当采用保温养护、加热养护、蒸汽养护或其他快速养护等特殊养护时，养护制度应通过试验确定。9施工缝、防水节点和施工缺陷的处理措施9.0.1 墙体混凝土预留的水平施工缝和竖向施工缝在迎水面进行混凝土自防水的修补处理，可在浇筑混凝土时沿缝预留凹槽，也可在拆模后在施工缝位置开凿深10mm、宽100mm的凹形槽。穿墙管（盒）、固定模板的对穿螺栓等节点位置，应开凿凹槽。应先用清水将凹槽冲洗干净，再涂刷一层混凝土界面剂，然后再用膨胀水泥砂浆填实抹平并湿润养护14d，也可在修补部位表面涂刷防水材料。9.0.2 现浇混凝土所产生的外观质量缺陷，应按照现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204的相关规定进行处理。较大的蜂窝、孔洞等应采用比结构混凝土高一个强度等级的补偿收缩混凝土进行修补；对有防水要求的部位，还宜在修补的表面采用膨胀水泥砂浆进行防水处理，采用补偿收缩混凝土或膨胀水泥砂浆修补的部位应湿润养护14d。9.0.3 对于贯穿性的混凝土裂缝，当混凝土有防水要求时，应采用压力灌浆法进行修补。对于非贯通性的混凝土裂缝，可进行表面封堵，也可沿着裂缝开凿凹形槽，采用刚性防水材料或膨胀水泥砂浆修补。10 验收 10.0.1 补偿收缩混凝土的验收应符合现行国家标准建筑工程施工质量验收统一标准GB 50300和混凝土结构工程施工质量验收规范GB204的有关规定。10.0.2 补偿收缩混凝土的原材料验收应符合下列规定：1 同一生产厂家、同一类型、同一编号且连续进场的膨胀剂，应按不超过200t为一批，每批抽样不应少于一次，检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。2 水泥、外加剂等原材料应按现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204的规定进行验收。10.0.3 对于补偿收缩混凝土的限制膨胀率的检验，应在浇筑地点制作限制膨胀率试验的试件，在标准条件下水中养护14d后进行试验，并应符合下列规定：1 对于配合比试配，应至少进行一组限制膨胀剂率试验，试验结果应满足配合比设计要求。2 施工过程中，对于连续生产的同一配合比的混凝土，应至少分成两个批次取样进行限制膨胀率试验，每个批次应至少制作一组试件，各批次的试验结果均应满足工程设计要求。3 对于多组试件的试验，应取平均值作为试验结果。4 限制膨胀率试验应按现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB 50119的有关规定进行。10.0.4 当现场取样试件的限制膨胀率低于设计值，而实际工程没有发生贯通裂缝时，可通过验收；当现场取样计划体制的限制膨胀率符合设计值，而实际工程发生贯通裂缝时，应按本规程第9章的措施修补，或由施工单位提出技术处理方案，并经认可后进行处理。处理后重新检查验收。当现场取样的试件的限制膨胀率低于设计值，实际工程也发生贯通裂缝时，应组织专家进行专项评审并提出处理意见，经认可后进行处理，处理后，应重新检查验收。附录A 限制状态下补偿收缩混凝土按压强度检验方法A.0.1 本方法适用于在限制状态下养护的补偿收缩混凝土抗压强度的检验。A.0.2 试件尺寸及制作应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081的有关规定，应采用钢制模具。装入混凝土之前，应确认模具的挡块不松动。A.0.3 试件养护和脱模应符合下列规定：1 试件在标准养护条件下带模养护不应少于7d。2 龄期7d后，可拆模并进行标准养护。脱模时，模具破损或接缝处张开的试件，不得用于检验。A.0.4 抗压强度检验应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081的有关规定。本规范用词用语说明 1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1) 表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。 2) 表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。 3) 表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的： 正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。 4) 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2 规范中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为“应符合的规定”或“按执行”。引用标准名录1 混凝土结构设计规范GB 500102 普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 500813 混凝土外加剂应用技术规范GB 501194 混凝土质量控制标准GB 501645 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 502046 建筑工程施工质量验收统一标准GB 503007 混凝土结构耐久性设计规范GB/T 504768 通用硅酸盐水泥GB 1759 中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥GB 20010 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB 157611 混凝土外加剂GB 807612 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 1804613 轻集料及其试验方法第1部分：轻集料GB/T 17431.114 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ 5215 普通混凝土配合比设计规程JGJ 5516 混凝土用水标准JC 6317 混凝土泵送剂JC 47318 混凝土防冻剂JC 47519 混凝土膨胀剂JC 476标准条文说明1总则 1.0.1 制定本规范的目的，即规范补偿收缩混凝土工程的设计与施工，突出补偿收缩混凝土结构的防水性能，从而保证补偿收缩混凝土工程的质量。1.0.2 本规范的适用范围。本规程的直接服务对象是设计和施工人员。 1.0.3 补偿收缩混凝土源于普通混凝土，二者在制备工艺、施工工艺、工作性能与强度性能等诸方面基本相同，又确无必要一一列入本规程。因此，补偿收缩混凝土在应用过程中，除执行本规程的规定处，同时要符合国家现行有关标准的规定。本规程的有关内容，将随着建筑技术及新材料开发的进步和工程实践经验的不断积累，得到补充和完善。 2术语 2.0.1 本规范所指的膨胀剂，包括水化产物为钙矾石（C3A3CaSO432H2O）的硫铝酸钙类膨胀剂、水化产物为钙矾石和氢氧化钙的硫铝酸钙氧化钙类膨胀剂、水化产物为氢氧化钙的氧化钙类膨胀剂，不包括其它类别的膨胀剂。氧化镁膨胀剂虽然在大坝混凝土中已经成功使用，但由于技术原因，目前还没有在建筑工程中应用，进行的研究也比较少，所以不包括在本规程中。 2.0.2通过配筋率一定的单向限制器具的变形可以获得限制膨胀率。膨胀剂的限制膨胀率是膨胀剂产品的关键质量和技术指标，按照现行行业标准混凝土膨胀剂JC 476规定的方法测定。补偿收缩混凝土的限制膨胀率是工程设计指标，按混凝土外加剂应用技术规范GB50119规定的方法测定。 2.0.3补偿收缩混凝土膨胀时，会对其约束体施加拉应力，根据作用力与反作用力原理，约束体会对其产生相应的压应力，由于此压应力是利用混凝土自身的化学能（膨胀能）张拉钢筋或其它约束体产生的，有别于外部施加的机械预应力，所以称为自应力。 自应力按照公式E计算（为自应力，E为限制钢筋的弹性模量，取2.0105MPa；为试件配筋率），对于钢筋混凝土而言，在一定范围内，配筋率与自应力值成正比关系；配筋率一定时，限制膨胀率高，自应力值就大。 2.0.4 按膨胀能大小可以将膨胀混凝土分为补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类，其中补偿收缩混凝土的自应力值较小，主要用于补偿混凝土收缩和填充灌注。用于补偿混凝土收缩产生的拉应力、提高混凝土的抗裂性能和改善变形性质时，其自应力一般为0.2MPa 0.7MPa；用于后浇带、连续浇筑时预设的膨胀加强带、以及接缝工程填充时，自应力为0.5MPa 1.0MPa，在这两种情况下使用的膨胀混凝土，由于自应力很小，所以在结构设计中一般不考虑自应力的影响。日本认为当膨胀混凝土经过干燥收缩后尚残留压应力，称为自应力混凝土，否则为补偿收缩混凝土。我国所称的自应力混凝土的自应力较大，在结构设计时必须考虑自应力的影响，自应力混凝土主要用于制造自应力压力输水管。 以前是使用膨胀水泥拌制膨胀混凝土，自从膨胀剂问世后，由于其成本低，使用灵活方便，现在基本上都使用膨胀剂拌制膨胀混凝土，鉴于两种工艺拌制的补偿收缩混凝土性质大致相同，因此使用膨胀水泥拌制补偿收缩混凝土时，本规范也具有一定参考性。 2.0.5 因为膨胀剂与水泥一样，参与水化作用，属于胶凝材料，所以单位胶凝材料用量应该为（CEF）。此处C表示单位水泥用量，E表示单位膨胀剂用量，F表示除膨胀剂以外的掺合料（如粉煤灰磨细矿渣粉等）的单位用量。2.0.6 膨胀剂掺量是指膨胀剂与水泥、膨胀剂和矿物掺合料等胶凝材料的百分比，即E/（CEF）。2.0.7 膨胀加强带一般设在原设计留有后浇带的部位，收缩应力比较集中，需要采用自应力大的混补偿收缩凝土对两侧混凝土进行强化补偿。根据工程结构特点和施工要求，膨胀加强带分为连续式、间歇式和后浇式三种构造形式。3 基本规定 3.0.1 本条明确了补偿收缩混凝土的主要使用场合，对膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土使用条件进行了规定。因为钙矾石在80以上可能分解，所以从安全考虑，规定膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土使用环境温度不高于80，膨胀源是氢氧化钙的补偿收缩混凝土不受此规定的限制。3.0.2 掺入膨胀剂的补偿收缩混凝土仍属普通硅酸盐体系的混凝土，其使用也在普通混凝土的范围之内，故需满足普通混凝土的质量控制标准，但是掺入膨胀剂后，与普通混凝土相比，在多数情况下新拌补偿收缩混凝土的凝结时间略快、坍落度偏低、坍落度损失略大，在确定其工作性指标时，应予以注意。3.0.3 限制膨胀率指标是依据现行国家标准混凝土外加剂应用技术规程GB50119的规定确定的。其中用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充的混凝土限制膨胀率，根据最新研究结果调整至-0.020%。根据补偿收缩混凝土的定义，自应力为0.21.0MPa时，相应的限制膨胀率约为0.015%0.060%，故最小限制膨胀率取0.015%。3.0.4 本条规定了补偿收缩混凝土限制膨胀率的试验和检验方法。3.0.5 本条规定了补偿收缩混凝土抗压强度的检验龄期。3.0.6 本条规定了补偿收缩混凝土的最低抗压强度设计等级。3.0.7 本条规定了补偿收缩混凝土的抗压强度试验方法。对膨胀较小的补偿收缩混凝土，按照现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081检测。对用于填充的补偿收缩混凝土，有时因膨胀过大会出现无约束试件强度明显降低的情况，按照本规程附录A进行，使试件在试模中处于限制的状态，比较符合实际使用的情况。4 设计原则 4.0.1随着国内建设的高速发展，现浇大体积、大面积和超长混凝土得到大量应用，同是开裂情况不断增多，补偿收缩混凝土是一种较好的解决手段。本条是对补偿收缩混凝土设计的一般规定。不同的结构部位受约束的程度不同，因此补偿收缩时需要的膨胀能也不一样，需要明示限制膨胀率取值范围。膨胀剂掺量不能准确反映混凝土的膨胀能，规定了限制膨胀率后，可以根据限制膨胀率经过配合比试验确定膨胀剂的准确掺量。由于导入混凝土的自应力值很小，在计算补偿收缩混凝土的设计轴向压缩极限应力和设计弯曲拉伸极限应力时，可不考虑膨胀的影响。4.0.2 在胶凝材料用量和水胶比相同的条件下，补偿收缩混凝土的28d强度与普通混凝土相当；在限制充分的状态下，强度高于普通混凝土；无约束试件60d龄期强度一般比28d增长15%以上。从过去的研究结果和工程实践来看，我国的膨胀剂配制的补偿收缩混凝土，在中等强度等级（C25C40）的水平上较适于体现膨胀的有益作用，因此需注重膨胀与强度的协调问题，不宜过大追求混凝土的富余强度。但是高强度混凝土是混凝土的发展方向，应该努力探究提高混凝土的补偿收缩能力的新措施。后浇带和膨胀加强带的部位收缩应力一般比较大，故在强度设计时作适当提高。本条所述限制膨胀率设计取值，是指本规程第3章规定的水中14d龄期限制膨胀率。基于限制膨胀率误差等考虑，限制膨胀率的取值一般以0.005%为级，如0.015%、0.020%、0.025%0.060%。根据补偿收缩混凝土的定义，自应力为0.20.1MPa时，相应的限制膨胀率约为0.015%0.060%，故补偿收缩混凝土的最小限制膨胀率为0.015%，最大限制膨胀率为0.060%，限制膨胀率大于0.060%的混凝土可归为自应力混凝土，所以如果在特殊条件下需要使用自应力混凝土时，事前应进行必要的试验研究，重点研究膨胀稳定期、强度变化规律等。设计选取限制膨胀率时，需要综合考虑混凝土强度等级、限制（约束）程度、使用环境、结构总长等因素；另处，同一结构的不同部位的约束程度和收缩应力不同，其限制膨胀率的设计取值也不相同，养护条件的差别会影响混凝土限制膨胀率的发挥，也是设计取值的考虑因素，因此，墙体结构的限制膨胀率取值高于水平梁结构。大的限制应该用大的膨胀进行补偿，故后浇带、膨胀加强带的取值要高一些。墙体和板梁结构部位，限制膨胀率的取值主要考虑结构长度、约束程度和混凝土强度，结构长度小、约束力弱、混凝土强度较低的情况下，可取低些，反之则取高些。后浇带、膨胀加强带等填充部位，限制膨胀率的取值考虑结构总长度和构件厚度，一般随着结构体总长度增加或厚度增大，限制膨胀率渐次增大。4.0.3 膨胀加强带的设计补偿收缩混凝土基本能够补偿或部分补偿混凝土的干燥收缩，因此与一般混凝土相比，用于释放变形和应力的后浇带可以提前浇筑，为降低温度应力的影响，大体积混凝土应该在温度降至环境温度下再浇后浇带。后浇带详细构造见国家标准地下工程防水技术规范GB 50180的要求。采用普通混凝土施工时，关于后浇带混凝土的浇筑时间，不同的规范要求也不相同，现行国家标准地下工程防水技术规范GB 50108-2008要求在两侧混凝土浇筑42d后再施工，高层建筑的后浇带应该在结构顶板浇筑混凝土14d后进行；混凝土结构设计规范GB 50010-2002在条文说明中认为后浇带混凝土在两个月后施工比较合适。采用了补偿收缩混凝土，由于可以补偿混凝土的干燥收缩，根据大量的工程实例，28d可以浇筑后浇带混凝土。膨胀加强带是一种旨在提高混凝土结构抗裂性能的技术措施。施工中采用膨胀加强带的目的是代替后浇带，进一步简化施工工艺，所以一般设置在后浇带的位置。为了有效发挥膨胀效果，增加长度方向的膨胀量值，所以其宽度应该比后浇带更宽一些；膨胀加强带是一种“抗”的措施，在连续施工的混凝土结构中，为提高其抵御收缩应力的能力，增设一些附加钢筋。膨胀加强带的构造与后浇带基本相同，但是在较厚的板中，一般不用设止水带。图4.0.3-1图4.0.3-3是工程实践过程中应用效果比较好的部分节点构造示例，工程技术人员应该根据工程特点选择更合理的构造形式。其中图4.0.3-1图4.0.3-3是板式结构中三种膨胀加强带构造示意图。图4.0.3-1是连续浇筑混凝土时的膨胀加强带构造示意图，图4.0.3-2是与先浇筑混凝土相接时采用的膨胀加强带构造示意图，图4.0.3-3是一种类似于后浇带的后浇筑方式，除大体积混凝土考虑温度收缩应力外，一般可以在浇筑完两侧膨胀混凝土的任何时候回填浇筑。墙体一般采的后浇式膨胀加强带，在两侧混凝土浇筑完714d后回填浇筑。对于钢筋混凝土结构的裂缝控制有“抗”与“放”两种措施。设膨胀加强带方式属于“抗”，后浇带或后浇式膨胀加强带方式属于“放”，同时使用补偿收缩混凝土、后浇带、膨胀加强带体现了“抗”与“放”的结合。对于地下结构及较薄的构件，以“抗”为主较为有利；对于地上结构及厚大构件，结合采用“放”的措施较为妥当。设置的膨胀加强带条数及形状应依工程构造、尺寸和施工组织安排，由设计和施工技术人员视工程具体情况确定。4.0.4 本条规定了超长结构采取的浇筑方式和结构形式。表4.0.4体现了约束弱、结构总长度小、结构厚度小的构件，连续浇筑的区段和，反之则短的原则。采用膨胀加强带取代后浇带，简化了的了施工工艺。超长、大面积混凝土结构施工时，一般采用分段浇筑，在相邻区段之间设后浇式膨胀加强带比单设后浇带有利于缩短工期。后浇式膨胀加强带实质上是一种加宽、加强的后浇带。另外，跳仓施工也是超长、大面积分段浇筑中常用的施工方式，与后浇带、后浇式膨胀加强带相比，减少了一条施工缝。混凝土结构设计规范GB50010-2002第9章指出，在采用后浇带分段施工、预应力或采取能减小混凝土收缩的措施时，可以适当增大伸缩缝间距。补偿收缩混凝土膨胀产生的自应力（化学预应力）能够抵消混凝土结构因为收缩产生的拉应力，因此可以减免为释放收缩应力而设置的伸缩缝或后浇带，延长浇筑区段，故本条规定与混凝土结构设计规范GB50010-2002的第9章规定是统一的。 4.0.5 补偿收缩混凝土主要用于避免或减少混凝土的干燥收缩和温度收缩裂缝，并不负担提高承载的任务，所以配筋率按现行设计规范取值。改善配筋方式，分散配筋可以充分发挥混凝土的膨胀性能，提高混凝土的抗裂能力，在一些薄弱部位增设附加钢筋，能够发挥混凝土的补偿收缩效果，有效抵御有害裂缝的产生。 对膨胀混凝土而言，均衡配筋可以保证在需要补偿收缩的部位产生均匀有效的膨胀，因此强调在全截面双层配筋。 4.0.6 补偿收缩混凝土用于地下工程防水是其最重要的技术特点，不仅能够提高防水能力，而且可以节约柔性防水材料、缩短工期，因此是一种节能节材的优质建筑材料。补偿收缩混凝土是集结构承重防水于一体的抗裂防水材料，国外称其为不透水混凝土。根据UEA补偿收缩混凝土防水工法YJGF 22-92以及众多地下室和水池的工程实践提供的范例和经验，采用补偿收缩混凝土可以不做外防水。补偿收缩混凝土的寿命远比柔性防水长，只要严格施工，用补偿收缩混凝土完全可以达到结构自防水的效果，并且具有防水与建筑结构寿命相等的优点。试验研究和工程实践表明，补偿收缩混凝土有显著的裂缝“自愈合”能力，对因施工不当产生的微小裂缝，即使一些渗水的裂缝，在水养护一段时间后，由于膨胀性水化产物堵塞裂缝可以将断裂的两个表面接为一体，这个性质对地下防水工程非常有益。5 原材料选择5.0.1 原则上膨胀剂可以掺入所有硅酸盐类水泥中使用，但是水泥的矿物成分比例和细度等对补偿收缩混凝土的膨胀率和膨胀速度有一定影响，也会影响混凝土的工作性。研究表明，水泥中的含铝相、含硫相会对膨胀性能产生影响，水泥的强度发展规律也会影响膨胀，一般粉磨过细、早期强度过高的水泥膨胀较小，使用时应该予以注意。 5.0.2 选用膨胀剂以限制膨胀率作为主要控制指标，不同厂家、不同类别的产品存在质量差异，因此，有必要对产品进行复核检验。 另外，原材料在存放过程中有异常时，也必须进行复验，合格后才能使用，膨胀剂也不例外。5.0.3 化学外加剂对于补偿收缩混凝土的新拌状态和硬化后性质的影响与普通混凝土的情况大致相同，不宜选用收缩率比偏大的化学外加剂，早强剂、防冻剂会使膨胀性质产生差别，使用时应该予以注意。 使用粉煤灰和矿渣粉可以改善混凝土工作性、降低水化热等，但用量增大时，对膨胀率也会产生较大的影响，需要在配合比设计时通过调整膨胀剂掺量获得需要的限制膨胀率和抗压强度。对补偿收缩混凝土而言，高钙粉煤灰中的游离氧化钙对体积稳定性具有很大的不确定性，无法控制其膨胀，故严禁使用。对硅灰、沸石粉、石灰石粉、高岭土粉等掺合料，对发泡剂、速凝剂、水下不离散混凝土外加剂等外加剂，与膨胀剂共同使用时应在使用前进行试验、论证。 5.0.4 补偿收缩混凝土使用的骨料与一般混凝土相同。对于要求使用非碱活性集料的工程，应在使用前检验、测定集料的碱活性，或采取控制混凝土最大碱含量的措施。轻骨料也同样能够配制补偿收缩混凝土。 5.0.5 补偿收缩混凝土与一般混凝土的用水标准相同。 6 配合比 6.0.1 补偿收缩混凝土和普通混凝土的标志性区别在于它可以通过自身产生的膨胀而具有抗裂防渗功能。因此，在配合比设计与试配时，应在选材和确定材料用量方面，尽可能做到利于膨胀的发挥，以保证限制膨胀率设计值，并进行限制膨胀率测定、验证。 研究表明，钙矾石长期在80的环境中会分解，所以规定膨胀源是钙矾石的补偿收缩混凝土不能在环境温度大于80的情况下使用。因此须根据使用条件事先对膨胀剂类型进行选择。另外，我国膨胀剂生产厂家多，产品品种也多，普遍存在膨胀剂与水泥、化学外加剂的适应性问题，因此有必要事先选择、确定膨胀剂的各类。凝结时间对混凝土的温升和表面裂缝形成较大影响，这一点补偿收缩混凝土与普通混凝土也一样，工程实践表面，下述的凝结时间有利于补偿收缩混凝土抗裂性能的发挥：常温施工环境下，初凝时间大于12h；高于28的环境和强度等级C50以上时，初凝时间大于16h；大体积混凝土初凝时间大于18h；冬期施工时，初凝时间小于10h。在配合比设计时予以注意。6.0.2 补偿收缩混凝土的限制膨胀率大小，不像强度那样主要取决于水胶比大小，而与膨胀剂用量关系密切，大致成正比。以往，单纯使用百分比掺量确定膨胀剂用量，在混凝土强度等级较低或水泥用量较少时，直接采用生产厂家推荐的掺量时，会出现膨胀剂实际用量不足，而导致膨胀率偏低，达不到补偿收缩的目的。科学的方法是根据设计要求的限制膨胀率，采用工程实际原材料，通过配合比试验求取。表6.0.2是为方便试验而推荐的掺量范围，研究表明，大部分补偿收缩混凝土膨胀剂掺量在此范围之内。实际应用中，由于膨胀剂品质的差异，可能出现超出表中的推荐值的情况，这时应以试验结果为准。 一般而言，混凝土膨胀率越大，补偿收缩和导入自应力的效果越好，然而膨胀率过大，会使自由状态的混凝土试件抗压强度比不掺膨胀剂时有所降低。所以，应在保证达到最低强度要求的前提下确定较高的膨胀率。6.0.3 试验研究表明，水胶比大于0.50，不仅对补偿收缩混凝土的膨胀性能有一定影响，而且对混凝土的耐久性也不好，故规定不