混凝土结构温控防裂技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。

技术原理

水化热抑制剂由多羟基化合物和多羟基酯类衍生物按一定比例复合而成。该材料在水泥碱性溶液中不断溶解-吸附，能明显抑制水泥中C3S的1～2d的水化速率，调控水泥加速期的水化历程，避免集中放热，降低早期放热量。降低混凝土内外温差，有效控制混凝土早期温度裂缝。

技术特色

（1）温降效果明显：将该技术应用于混凝土结构中，通过大量工程实验证明，该技术能降低混凝土内部温升6～15℃，效果良好。
（2）温控性能可调控：可根据使用环境条件（地区、气温、湿度等）不同、混凝土结构尺寸不同，设计产品不同配比和掺量，灵活地调控混凝土内部水化历程和中心最高温度，满足不同施工条件的各类工程，很好地降低混凝土早期温度裂缝，提高结构物的耐久性。
（3）适应性良好：与不同地区水泥/混凝土适应性良好，对混凝土施工性能、凝结时间影响小，且能一定程度提高混凝土中后期强度，提高混凝土耐久性，如抗碳化性能、氯离子渗透性能等，延长建筑寿命。
（4）经济效益显著：该技术在不改变混凝土原材料及施工工艺的情况下，对工期基本无影响，产品生产工艺简便，成本低；降低建筑结构后期裂缝维修费用。

技术指标

该技术主要是通过在混凝土中添加一种水化热抑制剂，来调节水泥矿物的水化进程，降低混凝土内部水化温升。产品含水率≤5%；混凝土减水率≥5%；混凝土凝结时间差≤5h；抗压强度比：7d，≥90%，28d，≥100%；水泥水化热降低率：3d，≥25%，7d，≥20%。

应用范围及前景

适用于水利水电、铁路、道路桥梁、核电、工业与民用建筑等各种工程中有温控要求的混凝土结构。2015年4月至今，公司已投入大量资金在全国范围内对混凝土结构温控防裂技术进行市场推广和应用。该技术已在武汉、青岛、惠州等地区共7个工程项目进行试应用，混凝土浇筑总方量约2.5万方，涉及民建地下室侧墙、底板、墙柱，铁路承台等工程结构。
工程试用效果良好：在混凝土中掺入水化热抑制剂，①根据结构尺寸不同，可降低混凝土结构中心温峰6～15℃，延迟温峰出现时间3～45h；②内部收缩应变较空白有明显回升，裂缝数量明显减少，提高了结构的体积稳定性和抗裂性，工程质量均达到设计要求；③混凝土工作性良好，凝结时间正常，且中后期强度较空白略有提高；④该技术实现路径简便，施工方便，应用过程中受到客户的一致青睐和好评。
典型应用案例：
案例1：武汉市沙湖都市经典
该项目工程位于地下一层，单次施工6个尺寸完全一致的承台；承台外围为砖砌体结构，内层覆有砂浆，混凝土强度等级为C40。通过在混凝土中添加HHC-S混凝土水化热抑制剂以降低混凝土内部温升，减小混凝土内外温差，提高混凝土的防水抗裂效果。工程应用结果表明：添加水化热抑制剂混凝土拌合物工作性能良好，有较弱的缓凝作用，对混凝土泵送、早期施工作业有利，且对混凝土拆模、强度发展无明显影响。同时对混凝土7d、28d抗压强度有5%～10%的提高作用。
案例2：武汉市瑞云居
瑞云居项目工程为地上32层，地下车库1层；混凝土强度等级为C40。通过在混凝土中添加HHC-S混凝土水化热抑制剂以降低混凝土内部温升，减小了混凝土内外温差，提高了混凝土的防水抗裂效果。结果表明：添加水化热抑制剂混凝土拌和物工作性能良好，有较弱的缓凝作用，对混凝土泵送、早期施工作业有利，且对混凝土拆模、强度发展无明显影响。

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刘虎

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武汉三源特种建材有限责任公司、长江水利委员会长江科学院

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