[发明专利]一种高抗裂混凝土结构、施工方法和应用

说明书

本发明涉及一种高抗裂混凝土结构、施工方法和应用，包括既有混凝土体、新浇筑混凝土体，以及设置在既有混凝土体和新浇筑混凝土体之间的结构应力消减层，所述结构应力消减层由聚合物水泥砂浆或聚合物水泥混凝土层形成，该结构应力消减层的厚度为30‑80mm，浇筑后凝结时间至少为3天，在90天内达到设计强度，抗压弹性模量小于15GPa；结构应力消减层的聚灰比为15‑25％，所述聚合物为丙烯酸‑苯乙烯乳液；结构应力消减层含有重量百分数为0.1‑0.2％的缓凝剂，所述缓凝剂包括如下重量组分，葡萄糖酸100‑200g/L，柠檬酸200‑300g/L，三聚磷酸钠10‑50g/L，焦磷酸钠10‑50g/L，结构应力消减层还含有15％体积率的橡胶颗粒；本发明抗裂效果好，施工简单。

技术领域

本发明属于土木工程施工领域，具体是涉及到一种高抗裂混凝土结构、施工方法和应用。

背景技术

混凝土是多种材料组成的混合体，又是脆性材料，在内外力作用下，裂缝的产生是难以避免的。大量工程实践表明，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂，甚至多种因素相互影响，混凝土产生裂缝的主要原因是混凝土变形受到制约或外力的作用，从混凝土的浇筑到结构物使用的整个过程中，都可能产生裂缝。其中，变形荷载是引起裂缝的重要因素。

变形荷载是指温度收缩、干缩变形和不均匀沉降等，由于侧墙是混凝土薄壁结构，其裂缝产生的主要原因是干缩变形和温度收缩变形。其中混凝土的干缩变形主要是指由于混凝土因水分散失而引起的体积缩小。温度收缩变形主要是由于在混凝土硬化过程中，混凝土中的水泥释放出大量的水化热，同时又在热量的不断散失过程中，结构内部产生的温度变化引起的胀缩变形。随时间的推移，内部温度先升高后降低，混凝土墙体的厚度越高，温度升高的速度越快，降温的速度越慢，且最高温度值越高。

调查统计，结构中侧墙产生裂缝的主要部位在其中下部以及施工缝处；侧墙中裂缝大部分是竖直的，仅有少量的环向、横向裂缝。同时，按照裂缝开裂深度，主要可划分为表面裂缝和贯穿裂缝两种。

混凝土的开裂除了塑性收缩裂缝和温度裂缝外，还有沉降收缩裂缝，沉降收缩裂缝一般在混凝土凝结一段时间后发生，难以通过常规方法去除。

中国专利申请号为CN201611215009.X的专利公开了一种水泥混凝土防开裂层结构，包括预留板和新浇筑水泥混凝土面层，所述预留板设置于所述新浇筑水泥混凝土面层和既有建筑物之间，所述预留板通过预制固定模板固定，所述预留板和所述新浇筑水泥混凝土面层的高度相同，所述预制固定模板和所述新浇筑水泥混凝土面层的高度相同，所述预留板为弹性材料板，其主要为挤塑聚苯板或泡沫板。安装过程中应缓慢进行，防止弹性材料板碰伤，弹性材料板在后期剔除，再灌入嵌缝沥青油膏。为了防止不同的混凝土在干缩变形和温度收缩变形中形变不同，导致开裂，上述专利在既有建筑物和新浇筑水泥混凝土面层之间设置具有弹性的预留板，以隔开两者的收缩约束，防止变形，但是这种材料本身是弹性的，承受荷载能力不能满足使用要求，严重影响整体结构的强度，对于高层建筑等对强度要求极高的场所，这种结构是不适用的，上述专利为了防止弹性材料板碰伤，其在后期需要剔除弹性材料板，再灌入嵌缝沥青油膏，工艺上较难实现，且更为复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高抗裂混凝土结构、施工方法和应用，其防开裂效果好，施工简单，防开裂时间长。