影響防水混凝土抗滲性能的主要因素分析
2006-10-11 00:00
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[摘 要] 防水混凝土的抗滲性能影響因素較多，結合實踐分析了影響混凝土抗滲性能的主要因索及注意事項。
[關鍵詞] 防水混凝土；抗滲；配合比
概述
防水混凝土是在普通混凝土的基礎上發展起來的。兩者的不同點在于普通混凝土是根據所需的強度進行配制的，其中石子為骨架，砂子填充石子的空隙，水泥漿填充細骨料空隙并使骨料粘結在一起。而防水混凝土是根據工程所需抗滲要求配制的，其中石子的骨架作用減弱，水泥砂漿除滿足填充粘結作用外，還要求其在粗骨料周圍形成一定數量、質量良好的砂漿包裹層，從而提高混凝土的抗滲性。
對混凝土的抗滲性能起重要作用的因素有：水灰比及拌合物的和易性；水泥用量、砂率及其相應的灰砂比。此外，水泥品種、砂石顆粒級配、石子品種和最大粒徑；養護條件及養護方式等，對混凝土的抗滲性能都產生不同程度的影響。
１水灰比的影響
混凝土拌合物的水灰比對硬化混凝土孔隙率的大小、數量起決定性作用，直接影響混凝土結構密實性。
水灰比越小，混凝土密實性越高，抗滲性及強度越高。反之，水灰比過大，混凝土抗滲性也隨之降低。因此，適宜的水灰比應保證混凝土具有良好的抗滲性及適宜的和易性。
 此外，水灰比是影響抗滲混凝土的耐久性的因素之一，當水灰比超過0．60時，抗凍性明顯下降。因此從滿足混凝土抗滲性、耐久性出發，抗滲混凝土最大水灰比以0．60為宜。不同等級抗滲混凝土最大水灰比如表1。
2 水泥用量、砂率及灰砂比的影響
在一定水灰比限值內，水泥用量和砂率對混凝土抗滲性的影響比較明顯。
足夠的水泥用量和適宜的砂率，可以保汪混凝土中水泥砂漿的數量和質量，使混凝土獲得良好的抗滲性。因此，防水混凝土的水泥用量最低不得小于320kg／m3 。
防水混凝土一般采用較高的砂率，因此，除了要求填充石子空隙并包裹石子外，還必須具有一定厚度的砂漿層。
另外，防水混凝土中砂率的選擇必須與水泥用量相適應，在一般水泥用量情況下，卵石防水混凝土砂率可選用35%左右，而碎石防水混凝土空隙率較大，砂率以35% ～45%為宜。
在最小水泥用量已確定的前提下，灰砂比對抗滲性的影響更為直接，如灰砂比偏大（砂率偏低時），則由于砂子數量不足，水泥和水的含量多，混凝土往往出現不均勻及收縮大的現象，而使混凝土的抗滲性較差。如灰砂比偏小（砂率偏高時），砂子數量過多，則拌合物缺乏粘結力，使混凝土的最終密度同樣不高。
3 水泥品種的影響
配制普通抗滲混凝土的水泥，要求抗水性好，泌水性小，水化熱低并具有一定的抗侵蝕性。
普通硅酸鹽水泥，早期強度增長快，泌水性小，干縮性較小，但抗水性和抗酸鹽侵蝕能力較差。
礦渣硅酸鹽水泥，水化熱較低，抗硫酸鹽侵蝕能力好，但泌水性較大，抗滲性較差，干縮性也較大。
綜上所述，普通防水混凝土應優先采用硅酸鹽水泥，而礦渣水泥在采取相應措施的情況下也可使用。
普通防水混凝土嚴禁使用過期水泥，特別是已受潮而成團、結塊的水泥。否則將由于水泥水化作用不完全，而影響混凝土抗滲性和強度。
4 石子品種與最大粒徑的影響
防水混凝土常用的粗骨科有卵石和碎石，對這兩種骨料本身可以認為是密實的，不透水的。鑒于這兩種骨料表面狀態的不同，混凝土拌合物的和易性也不同。碎石表面粗糙，多棱角，與水泥的粘結比卵石要優越，對混凝土強度及抗滲性均有利。但由于碎石表面的特點，要求與卵石同樣的和易性，每立方米混凝土需多用水泥約10～20kg，用水量也隨之增加，對抗滲性未必有利。因此，要想獲得良好的施工和易性及抗滲性應適當增加水泥用量及砂率。
另外，石子粒徑過大或過小，對混凝土抗滲性均不利。在防水混凝土中，允許采用的粗骨科最大粒徑一般為40mm，具體的粒徑限度尚應按結構厚度，鋼筋稀密，振搗條件等因素來確定。
5 養護條件與養護方式的影響
首先，養護對防水混凝土極為重要，也是混凝土獲得強度和抗滲性的必要條件。混凝土具有良好的組成，但也只有在良好的養護條件下才能充分發揮其防水作用，否則，由于養護不良也會大幅度降低其抗滲性。
此外，溫度和濕度是水泥水化的必要條件，新澆混凝土在潮濕環境中或水中硬化，不但總孔隙率降低，而且孔徑也較小。這就增加了混凝土密實性，提高了混凝土的抗滲性。因此，經過長時間在潮濕環境中養護的混凝土抗滲性提高很多。
6 結束語
影響普通防水混凝土抗滲性的因素很多，但只要掌握以下配制規律就不難配制出質量良好的防水混凝土，即：水灰比在0．6以下，最大不得超過0．65；坍落度以35～50mm為宜；水泥用量不小于320kg／m3 （包括細摻料）；含砂率不小于35% -45% ；灰砂比應不小于1：2．5～1：2；粗骨料最大粒徑不超過40ram；細骨料最好采用中砂。
此外，抗滲混凝土宜摻用礦物摻合料以增加其和易性和密實性，提高抗滲效果。 |
| 原作者： 程冬梅 |
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