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摘要：大体积混凝土在浇筑施工中最常见的质量缺陷就是裂缝问题，水工构筑物的混凝土施工中，防止混凝土裂缝产生、抗渗的显得尤为重要。
本工法通过在混凝土中掺入膨胀纤维抗裂防水剂和多功能抗侵蚀防腐剂，它具有微膨胀性能和阻裂的优点，同时还具有高抗裂、高抗渗的超叠加效应，使混凝土获得高强、抗裂、高弹性模量，高抗渗性、高耐久性。短期投资略有增加，但能极大增加构筑物的使用年限。
关键词：水工构筑物、抗渗、防裂
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：
一、工法特点
1 SY-K混合型膨胀纤维抗裂防水剂是由硫铝酸盐微膨胀剂、聚丙烯纤维、防水剂、增强剂等多种功能材料复合而成，产品具有微膨胀性能和抗裂的优点，具有高抗裂、高抗渗的超叠加效应，无氯、无毒、无害，对钢筋无锈蚀，对环境无污染。
2 SY-KS型多功能抗侵蚀防腐剂掺入混凝土后，能提高混凝土的抗裂性、护筋性、耐侵蚀性、抗冻性、耐磨性以及抗碱-骨料反应性能。
3 施工使用方便，产品为粉剂，在混凝土搅拌站贮存罐里直接由螺旋机送入搅拌楼搅拌，其工序步骤与常规混凝土施工相同，无需增加额外的工序，且不影响正常的施工工序，不占用施工工作面。
二、适用范围
适合有抗渗、防裂、防腐、补偿收缩综合要求的混凝土结构施工，例如大体积混凝土施工、水工构筑物，码头、水池、跨海桥桥墩、污水处理厂、隧道等均适用。
三、工艺原理
通过在混凝土中掺入SY-K混合型膨胀纤维抗裂防水剂及SY-KS型多功能抗侵蚀防腐剂，可以在物理及化学两个方面提高混凝土抗裂能力，为混凝土提供双重保护。
一方面数量众多的合成纤维产生微细配筋及网状承托的作用，抑制了混凝土开裂过程；另外一方面，膨胀组分与水泥水化物产生化学反应并产生适度膨胀，可防止混凝土收缩开裂，尤其是有效抑制了连通开裂的产生，均匀分布在混凝土中彼此相粘连的大量纤维起了承托骨料的作用，有效降低混凝土的泌水与离析，使混凝土内直径50纳米以上的孔隙大大降低，极大提高抗渗能力，从而提高混凝土结构的耐久性，延长混凝土结构服役年限和寿命。
四、工艺流程及操作要点
1 施工工艺流程如下：
实验配合比→确定施工配合比→混凝土搅拌（注：掺复合型外加剂混凝土比普通混凝土多搅拌60秒）→混凝土运输（持续旋转搅拌）→混凝土浇筑前高速旋转、模板安装→钢筋安装、浇筑混凝土→混凝土养护
2 施工操作方法
2.1 模板工程
（1）模板工艺的施工程序为：搭设操作平台→模板下口找平→拼装内侧模板→钢筋绑扎→钢筋验收→清理施工缝处杂物→模板下口找平→拼装外侧模板→安装对拉螺栓及预埋件→校正固定→模板验收→浇筑砼→砼养护→脱模→拆除操作平台→清理模板→刷脱模剂。
(2 )支立模板时，底部要和事先在垫层上弹好的壁板投影样重合，顶部再用垂线控制其垂直度符合规范要求。
(3) 模板与模板之间采用对拉螺栓拉接，对拉螺栓上设置厚铁片。模板经垂直度和位置校正后，固定支撑系统，迎水面模板对拉螺栓贴模处应加设塑料垫块。拆模后将垫块凿除，用水泥砂浆填充。
2.2 钢筋工程
钢筋原材料、搭接位置、焊接接头的类型及连接质量均应符合相应的验收规程的要求。
2.3 混凝土工程
(1) 施工前对混凝土进行试配，确定混凝土配合比。混凝土严格按确定的配合比生产，拌制混凝土前须测定砂、石骨料的含水率，以便及时调整用水量和砂石的用量。
（2） 为防止混凝土在运输过程中产生离析、泌水的现象，搅拌车在运输过程中保持持续旋转搅拌，搅拌车到工地后卸料前的等待时间需要持续高速旋转搅拌，以利于聚丙纤维均匀乱向分布。
（3） 混凝土浇捣前，必须对模板浇水湿润，但不能有积水。施工缝应凿毛、冲洗干净，并应对施工缝进行接浆。
池壁混凝土浇捣时，采用“斜面分层、薄层浇注、一次到顶”的方法进行浇注，分层厚度不大于500mm，防止出现冷缝。混凝土入模后，要及时充分振捣，使混凝土密实。振捣时振动棒必须插入下层混凝土50mm，间距小于500mm。
（4）在混凝土浇注完成后24h，采用覆盖麻袋浇水养护14d，养护过程中要防止混凝土表面损坏。
3 劳动力组织
劳动力配备：1、钢筋工：6名 2、木工：8名 3混凝土工：8个4.电工：1个5.混凝土输送泵操作工：2名
五、材料与设备
主要原材料：
1.水泥：海螺42.5水泥。性能：P.O42.5水泥28d强度达到52.5MPa
2. 石子：5~25mm碎石。性能：含泥量0.5%、无泥块
3. 砂子：中砂。性能：二区中砂、细度模数2.7、含泥量0.6%、无泥块
4.外加剂：武汉三源SY-K。性能：武汉三源SY-K混合型膨胀纤维抗裂防水剂是由硫铝酸盐微膨胀剂、聚丙烯纤维、防水剂、增强剂等多种功能材料复合而成。
周转材料：
一批扣件：一字扣、十字扣、万向扣
一批钢管：Φ48*3.5
一批模板：18mm木胶合板
主要机械：
4根HZ6X-50振动棒
1台BSA2100HD混凝土输送泵
1台GJ-40钢筋切断机
1台WJ-40钢筋弯曲机
1台MJ2.0圆盘锯木机
1台BAA-40型电脑自动控制混凝土搅拌站
2台HMD汽油叶片抹光机
六、质量控制
1检验标准
《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《混凝土膨胀剂》（GB23439-2009）
《混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂》（JC/T1011-2006）
2 材料进场的检测
（1） SY-K膨胀纤维抗裂防水剂的检测
原材料分别作细度、凝结时间、限制膨胀率（水中7d，空气中21d）、抗压强度（7d、28d）等检测，均符合规范要求。
（2 ）SY-KS抗侵蚀防腐剂的检测
原材料分别作氧化镁含量、氯离子含量、比表面积、抗压强度比、膨胀率（1d、28d）、抗蚀系数、膨胀系数、碱含量等检测，均符合规范要求。
3 施工现场的检验
在现场进行混凝土的泵前监督检查，包括外观、稠度、坍落度等，每一工作班至少检验两次。
4 后期效果检测
（1）拆除模板后检查混凝土水池表面无裂缝等情况。
（2）对现场制作的混凝土试压件、抗渗试件送试验室检测其抗压强度及抗渗性能，均符合要求。
七、效益分析
常规污水池施工，为达到防腐要求，需在水池施工以后，在其表面新刷一层防腐涂层，需要占用一定时间的工期，且受天气制约。而掺入SY-KS多功能抗侵蚀防腐剂和SY-K混合型膨胀纤维抗裂防水剂的混凝土，自身密实性好，抗渗、防腐、防裂、微膨，操作方便，工期短，节省了后期维护的劳动力和资金投入。
现在以宁波北仑岩东污水处理厂三期工程氧化沟施工实例，将掺外加剂的作法，与常规做法在经济上作一个比较：
氧化沟混凝土方量为17000m³，表面积为30000㎡。
摻微膨、抗渗、防裂混凝土与表面涂刷防腐涂层成本对比
以上对比可见，掺入外加剂的混凝土施工比刷防腐涂层的混凝土施工，在前期投入上略有增加，但施工方便，耐久性长，不用额外工期，无老化剥落再涂防腐层的担忧。在工期很紧的情况下保证了主体工程的顺利进行。施工后池体外观质量良好，表面平整光滑，无裂缝，池体无明显变形，无钢筋外露。
本工法通过在混凝土中掺入膨胀纤维抗裂防水剂和多功能抗侵蚀防腐剂，它具有微膨胀性能和阻裂的优点，同时还具有高抗裂、高抗渗的超叠加效应，使混凝土获得高强、抗裂、高弹性模量，高抗渗性、高耐久性。短期投资略有增加，但能极大增加构筑物的使用年限。
关键词：水工构筑物、抗渗、防裂
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：
一、工法特点
1 SY-K混合型膨胀纤维抗裂防水剂是由硫铝酸盐微膨胀剂、聚丙烯纤维、防水剂、增强剂等多种功能材料复合而成，产品具有微膨胀性能和抗裂的优点，具有高抗裂、高抗渗的超叠加效应，无氯、无毒、无害，对钢筋无锈蚀，对环境无污染。
2 SY-KS型多功能抗侵蚀防腐剂掺入混凝土后，能提高混凝土的抗裂性、护筋性、耐侵蚀性、抗冻性、耐磨性以及抗碱-骨料反应性能。
3 施工使用方便，产品为粉剂，在混凝土搅拌站贮存罐里直接由螺旋机送入搅拌楼搅拌，其工序步骤与常规混凝土施工相同，无需增加额外的工序，且不影响正常的施工工序，不占用施工工作面。
二、适用范围
适合有抗渗、防裂、防腐、补偿收缩综合要求的混凝土结构施工，例如大体积混凝土施工、水工构筑物，码头、水池、跨海桥桥墩、污水处理厂、隧道等均适用。
三、工艺原理
通过在混凝土中掺入SY-K混合型膨胀纤维抗裂防水剂及SY-KS型多功能抗侵蚀防腐剂，可以在物理及化学两个方面提高混凝土抗裂能力，为混凝土提供双重保护。
一方面数量众多的合成纤维产生微细配筋及网状承托的作用，抑制了混凝土开裂过程；另外一方面，膨胀组分与水泥水化物产生化学反应并产生适度膨胀，可防止混凝土收缩开裂，尤其是有效抑制了连通开裂的产生，均匀分布在混凝土中彼此相粘连的大量纤维起了承托骨料的作用，有效降低混凝土的泌水与离析，使混凝土内直径50纳米以上的孔隙大大降低，极大提高抗渗能力，从而提高混凝土结构的耐久性，延长混凝土结构服役年限和寿命。
四、工艺流程及操作要点
1 施工工艺流程如下：
实验配合比→确定施工配合比→混凝土搅拌（注：掺复合型外加剂混凝土比普通混凝土多搅拌60秒）→混凝土运输（持续旋转搅拌）→混凝土浇筑前高速旋转、模板安装→钢筋安装、浇筑混凝土→混凝土养护
2 施工操作方法
2.1 模板工程
（1）模板工艺的施工程序为：搭设操作平台→模板下口找平→拼装内侧模板→钢筋绑扎→钢筋验收→清理施工缝处杂物→模板下口找平→拼装外侧模板→安装对拉螺栓及预埋件→校正固定→模板验收→浇筑砼→砼养护→脱模→拆除操作平台→清理模板→刷脱模剂。
(2 )支立模板时，底部要和事先在垫层上弹好的壁板投影样重合，顶部再用垂线控制其垂直度符合规范要求。
(3) 模板与模板之间采用对拉螺栓拉接，对拉螺栓上设置厚铁片。模板经垂直度和位置校正后，固定支撑系统，迎水面模板对拉螺栓贴模处应加设塑料垫块。拆模后将垫块凿除，用水泥砂浆填充。
2.2 钢筋工程
钢筋原材料、搭接位置、焊接接头的类型及连接质量均应符合相应的验收规程的要求。
2.3 混凝土工程
(1) 施工前对混凝土进行试配，确定混凝土配合比。混凝土严格按确定的配合比生产，拌制混凝土前须测定砂、石骨料的含水率，以便及时调整用水量和砂石的用量。
（2） 为防止混凝土在运输过程中产生离析、泌水的现象，搅拌车在运输过程中保持持续旋转搅拌，搅拌车到工地后卸料前的等待时间需要持续高速旋转搅拌，以利于聚丙纤维均匀乱向分布。
（3） 混凝土浇捣前，必须对模板浇水湿润，但不能有积水。施工缝应凿毛、冲洗干净，并应对施工缝进行接浆。
池壁混凝土浇捣时，采用“斜面分层、薄层浇注、一次到顶”的方法进行浇注，分层厚度不大于500mm，防止出现冷缝。混凝土入模后，要及时充分振捣，使混凝土密实。振捣时振动棒必须插入下层混凝土50mm，间距小于500mm。
（4）在混凝土浇注完成后24h，采用覆盖麻袋浇水养护14d，养护过程中要防止混凝土表面损坏。
3 劳动力组织
劳动力配备：1、钢筋工：6名 2、木工：8名 3混凝土工：8个4.电工：1个5.混凝土输送泵操作工：2名
五、材料与设备
主要原材料：
1.水泥：海螺42.5水泥。性能：P.O42.5水泥28d强度达到52.5MPa
2. 石子：5~25mm碎石。性能：含泥量0.5%、无泥块
3. 砂子：中砂。性能：二区中砂、细度模数2.7、含泥量0.6%、无泥块
4.外加剂：武汉三源SY-K。性能：武汉三源SY-K混合型膨胀纤维抗裂防水剂是由硫铝酸盐微膨胀剂、聚丙烯纤维、防水剂、增强剂等多种功能材料复合而成。
周转材料：
一批扣件：一字扣、十字扣、万向扣
一批钢管：Φ48*3.5
一批模板：18mm木胶合板
主要机械：
4根HZ6X-50振动棒
1台BSA2100HD混凝土输送泵
1台GJ-40钢筋切断机
1台WJ-40钢筋弯曲机
1台MJ2.0圆盘锯木机
1台BAA-40型电脑自动控制混凝土搅拌站
2台HMD汽油叶片抹光机
六、质量控制
1检验标准
《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《混凝土膨胀剂》（GB23439-2009）
《混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂》（JC/T1011-2006）
2 材料进场的检测
（1） SY-K膨胀纤维抗裂防水剂的检测
原材料分别作细度、凝结时间、限制膨胀率（水中7d，空气中21d）、抗压强度（7d、28d）等检测，均符合规范要求。
（2 ）SY-KS抗侵蚀防腐剂的检测
原材料分别作氧化镁含量、氯离子含量、比表面积、抗压强度比、膨胀率（1d、28d）、抗蚀系数、膨胀系数、碱含量等检测，均符合规范要求。
3 施工现场的检验
在现场进行混凝土的泵前监督检查，包括外观、稠度、坍落度等，每一工作班至少检验两次。
4 后期效果检测
（1）拆除模板后检查混凝土水池表面无裂缝等情况。
（2）对现场制作的混凝土试压件、抗渗试件送试验室检测其抗压强度及抗渗性能，均符合要求。
七、效益分析
常规污水池施工，为达到防腐要求，需在水池施工以后，在其表面新刷一层防腐涂层，需要占用一定时间的工期，且受天气制约。而掺入SY-KS多功能抗侵蚀防腐剂和SY-K混合型膨胀纤维抗裂防水剂的混凝土，自身密实性好，抗渗、防腐、防裂、微膨，操作方便，工期短，节省了后期维护的劳动力和资金投入。
现在以宁波北仑岩东污水处理厂三期工程氧化沟施工实例，将掺外加剂的作法，与常规做法在经济上作一个比较：
氧化沟混凝土方量为17000m³，表面积为30000㎡。
摻微膨、抗渗、防裂混凝土与表面涂刷防腐涂层成本对比
以上对比可见，掺入外加剂的混凝土施工比刷防腐涂层的混凝土施工，在前期投入上略有增加，但施工方便，耐久性长，不用额外工期，无老化剥落再涂防腐层的担忧。在工期很紧的情况下保证了主体工程的顺利进行。施工后池体外观质量良好，表面平整光滑，无裂缝，池体无明显变形，无钢筋外露。