抗渗防水

2024-10-30

抗渗防水（共6篇）

抗渗防水篇1

概述:防水混凝土是在普通混凝土的基础上发展起来的。两者的不同点在于普通混凝土是根据所需的强度进行配制的, 其中石子为骨架, 砂子填充石子的空隙, 水泥浆填充细骨料空隙并使骨料粘结在一起。而防水混凝土是根据工程所需抗渗要求配制的, 其中石子的骨架作用减弱, 水泥砂浆除满足填充粘结作用外, 还要求其在粗骨料周围形成一定数量、质量良好的砂浆包裹层, 从而提高混凝土的抗渗性。

对混凝土的抗渗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、砂率及其相应的灰砂比。此外, 水泥品种、砂石颗粒级配、石子品种和最大粒径;养护条件及养护方式等, 对混凝土的抗渗性能都产生不同程度的影响。

1 水灰比的影响

混凝土拌合物的水灰比对硬化混凝土孔隙率的大小、数量起决定性作用, 直接影响混凝土结构密实性。

水灰比越小, 混凝土密实性越高, 抗渗性及强度越高。反之, 水灰比过大, 混凝土抗渗性也随之降低。因此, 适宜的水灰比应保证混凝土具有良好的抗渗性及适宜的和易性。

此外, 水灰比是影响抗渗混凝土的耐久性的因素之一, 当水灰比超过0.60时, 抗冻性明显下降。因此从满足混凝土抗渗性、耐久性出发, 抗渗混凝土最大水灰比以0.60为宜。

不同等级抗渗混凝土最大水灰比, 如下表。

2 水泥用量、砂率及灰砂比的影响

在一定水灰比限值内, 水泥用量和砂率对混凝土抗渗性的影响比较明显。

足够的水泥用量和适宜的砂率, 可以保证混凝土中水泥砂浆的数量和质量, 使混凝土获得良好的抗渗性。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较高的砂率, 因此, 除了要求填充石子空隙并包裹石子外, 还必须具有一定厚度的砂浆层。

另外, 防水混凝土中砂率的选择必须与水泥用量相适应, 在一般水泥用量情况下, 卵石防水混凝土砂率可选用35%左右, 而碎石防水混凝土空隙率较大, 砂率以35%~45%为宜。在最小水泥用量已确定的前提下, 灰砂比对抗渗性的影响更为直接, 如灰砂比偏大 (砂率偏低时) , 则由于砂子数量不足, 水泥和水的含量多, 混凝土往往出现不均匀及收缩大的现象, 而使混凝土的抗渗性较差。如灰砂比偏小 (砂率偏高时) , 砂子数量过多, 则拌合物缺乏粘结力, 使混凝土的最终密度同样不高。

3 水泥品种的影响

配制普通抗渗混凝土的水泥, 要求抗水性好, 泌水性小, 水化热低并具有一定的抗侵蚀性。

普通硅酸盐水泥, 早期强度增长快, 泌水性小, 干缩性较小, 但抗水性和抗酸盐侵蚀能力较差。矿渣硅酸盐水泥, 水化热较低, 抗硫酸盐侵蚀能力好, 但泌水性较大, 抗渗性较差, 干缩性也较大。

综上所述, 普通防水混凝土应优先采用硅酸盐水泥, 而矿渣水泥在采取相应措施的情况下也可使用。

普通防水混凝土严禁使用过期水泥, 特别是已受潮而成团、结块的水泥。否则将由于水泥水化作用不完全, 而影响混凝土抗渗性和强度。

4 石子品种与最大粒径的影响

防水混凝土常用的粗骨科有卵石和碎石, 对这两种骨料本身可以认为是密实的, 不透水的。鉴于这两种骨料表面状态的不同, 混凝土拌合物的和易性也不同。碎石表面粗糙, 多棱角, 与水泥的粘结比卵石要优越, 对混凝土强度及抗渗性均有利。但由于碎石表面的特点, 要求与卵石同样的和易性, 每立方米混凝土需多用水泥约l0~20kg, 用水量也随之增加, 对抗渗性未必有利。因此, 要想获得良好的施工和易性及抗渗性应适当增加水泥用量及砂率。另外, 石子粒径过大或过小, 对混凝土抗渗性均不利。在防水混凝土中, 允许采用的粗骨科最大粒径一般为40mm, 具体的粒径限度尚应按结构厚度, 钢筋稀密, 振捣条件等因素来确定。

5 养护条件与养护方式的影响

首先, 养护对防水混凝土极为重要, 也是混凝土获得强度和抗渗性的必要条件。混凝土具有良好的组成, 但也只有在良好的养护条件下才能充分发挥其防水作用, 否则, 由于养护不良也会大幅度降低其抗渗性。

此外, 温度和湿度是水泥水化的必要条件, 新浇混凝土在潮湿环境中或水中硬化, 不但总孔隙率降低, 而且孔径也较小。这就增加了混凝土密实性, 提高了混凝土的抗渗性。因此, 经过长时间在潮湿环境中养护的混凝土抗渗性提高很多。

结束语:影响普通防水混凝土抗渗性的因素很多, 但只要掌握以下配制规律就不难配制出质量良好的防水混凝土, 即:水灰比在0.6以下, 最大不得超过0.65;坍落度以35~50mm为宜;水泥用量不小于320kg/m3 (包括细掺料) ;含砂率不小于35%~45%;灰砂比应不小于1:2.5~1:2;粗骨料最大粒径不超过40mm;细骨料最好采用中砂。

此外, 抗渗混凝土宜掺用矿物掺合料以增加其和易性和密实性, 提高抗渗效果。

摘要：阐述了影响防水混凝土抗渗性能的几个主要因素。

关键词：防水混凝土,抗渗性,因素

抗渗防水篇2

记者：感谢李总再次接受我们的采访。市面上现有的建筑防水材料众多。有传统的屋面、墙面防水做法。还有很多新型的防水材料、防水卷材，和这些相比，我们的防水抗渗精有那些特点是它们无法相比的?防水抗渗精神奇在什么地方呢?

李总：我厂的“科禹”牌环保防水抗渗精的神奇之处是它不同于其他防水材科以表层涂封的方式进行防水；它是通过渗透(可渗入基体内10-20mm)在建筑物体内反应后形成结晶体，封堵基体毛细通道，形成一道用内眼看不到的“化学层”而防水的。其特点就是耐老化、拒水性强、防水、防潮、防霉、防污、防腐、绿色环保、施工简单快捷，喷涂到建筑物基面上能有效保护其原有的本色不变；单组份、冷施工、造价低寿命长，即使人为破坏基面10毫米也不影响其防水效果，经国家产品质量监督检验院通过仪器按国家标准检测和专家论证，其使用寿命可达10年以上。

记者：建筑防水，市场非常大，涵盖也非常广，对于一个想进入这行来做的投资者，应该怎么样来做呢?

李总：据国家建筑防水网统计，中国每一年用于建筑防水材料的开支在480亿以上，用于老房维修的开支还不包括在内，其市场前景是无限广阔的，想做此行业的读者只要具备3000元的资金，通过我厂的专业人员培训后即可自行生产施工，投资门槛相比其它行业来说是非常低的，利润也相当可观。

记者：听说科禹特种防水材料厂又研究出了一种专针对大裂缝漏水的新产品。和

防水抗渗精配合一起用，能解决所有建筑防水的阔题，在这里能不能也给大家详细介绍下。

李总：我厂针对屋面裂缝漏水而研制的高弹性纳米防水腔已通过了国家质量检验部门的检测并颁发了相关的检验报告和合格证书，检验结果均高于国家规定标准，它具有冷施工、操作简单(用毛刷直接涂刷或滚子滚刷均可)弹性强(可延伸5-10倍)粘接力强、耐酸碱、抗紫外线，高温100度不流淌，低温－40度不开裂，使用面广等特点。产品问世一年多来经过很多防水工程使用后反应效果非常好，因我厂的几种产品效果优异，市场前景广阔，09年3月15日被评为“质量兴国”中国产品质量信息网理事会员单位，详情可登陆中国产品质量信息网查询。

记者：科禹特种防水材料厂针对投资者推出学技术自己办厂创业和代销产品两种合作方式，两种方式到底是怎样合作的呢，什么样的投资者该选哪种方式?

李总：为了使“科禹”牌系列防水产品更多更快的推向市场，造福千千家万户，我厂以加盟代理的形式向广大热爱防水行业和想以此行业脱贫致富的读者进行合作，如果想学习技术自己进行生产销售施工，我厂可提供专利、商标、检验报告、合格证、荣誉证书、营业执照、税务登记证和中华人民共和国组织机构代码证、授权书等合法证件影印件，现场培训1-2名生产技术人员，保证学员能够独立操作，自己生产出合格产品，并以我们分厂的名义上市销售和施工；如果想代销我厂产品，以县为单位，每县只设一家，一次性从我厂批发20桶防水抗渗精，可按150元/桶(10公斤)的出厂价供货，零售280元/桶；防水胶5桶，200元/桶(10公斤)供货，零售价300元/桶，我厂保证产品质量、数量并长期负责施工技术咨询和指导。

自防水混凝土抗渗性能的探讨篇3

关键词：混凝土,抗渗性能,孔隙,离析现象

对于承受水压的混凝土工程和构筑物,为了达到防水要求,以往都在表面作卷材防水层,不但施工复杂,而且耐久性差。有些地下工程由于工程量大,埋置深,使用条件特殊等,一般的表面防水层已不能满足需要。如果能采用自防水混凝土,提高混凝土的自身抗渗性能,达到防水的效果,就可以省去防水层。一般可以通过混凝土组成材料的质量改善,合理地选择混凝土的配合比和骨料级配以及掺加适量的外加剂,减少混凝土内部的孔隙,堵塞混凝土内部的毛细孔通路,增加混凝土内部的密实性,来提高混凝土自身的抗渗效果。

1 混凝土渗水原因分析

1.1 混凝土的组成

混凝土的主要组成材料为水泥、砂、石子和水。水的作用是使水泥水化产生胶凝物质并变硬,使混凝土拌合物具有流动性。水泥的作用是和水结合成水泥浆。水泥浆包裹粗细骨料表面并填充骨料的空隙,在骨料间起润滑作用,使混凝土拌合物具有适合浇筑的和易性,并使硬化后的混凝土具有所需的强度和耐久性。

1.2 混凝土的孔隙

从混凝土的组成来看,它是一种非匀质材料,从微观结构上来看其属于多孔结构,其体内分布着许多大小不同的微细孔隙,因而它很容易渗水。要提高混凝土自身的抗渗性能,首先,要认识孔隙度形成及其对混凝土抗渗性能的影响,以便采取有效措施,减少孔隙的数量,改变孔的结构,提高混凝土的密实性。其次,要认识硬化过程中产生的微裂缝对混凝土抗渗性能的影响,以便采取有效措施,减少离析和收缩,避免裂缝的形成。

1.3 混凝土的离析现象

混凝土的离析是指混凝土拌合物中各组分分离,造成不均匀和失去连续性的现象。主要是构成拌合物的各种固体粒子大小、比重不同引起的。混凝土拌合物的离析大体上分为施工作业中产生的和浇灌后产生的两种。离析的产生与水灰比、石子的粒径有很大的关系,选用较小的水灰比和干硬性混凝土,再掺入适量的外加剂,可以有效地减少混凝土的离析现象,增大抗渗性能。

2 综合分析和提高混凝土抗渗性能的措施

2.1 水灰比

混凝土拌合物的水灰比对于硬化混凝土孔隙率的大小有直接的影响。水灰比越大,孔隙率越高。理论上,水泥硬化所需的水分大约占水泥重量的20%～30%。水灰比较小,混凝土密实性好,抗渗能力高,但和易性较差,施工困难,施工质量难以保证。因此,适宜的水灰比应在保证混凝土具有良好的抗渗性能的同时,还要具有适宜的和易性。根据现场的有关试验资料表明,水灰比从0.4增至0.7时,渗透系数增大100倍以上;水灰比超过0.6时,渗透系数有显著增加,抗渗能力急剧下降,所以抗渗混凝土的最大水灰比不宜超过0.6。在要求选择适宜水灰比的同时,必须控制混凝土的坍落度,一般宜取为3 cm～5 cm。这样既便于施工又能保证混凝土的抗渗性能。在一定的水灰比限值内,适当加大水泥用量,可以提高砂浆填充粗骨料孔隙的程度,从而提高混凝土的密实性,增强混凝土的抗渗性能。一般水泥的用量不宜少于300 kg/m3。

2.2 集料

石子最大粒径和砂率对于混凝土的抗渗性能也有影响。混凝土拌合物浇筑后,固体颗粒由于重力作用而下沉,水分被排挤上升,石子逐渐形成骨架;石子之间的砂子和水泥继续下沉,同时在水泥砂浆中又相继发生固体下沉,水分上升。随着这一过程的完结,骨料下部形成较大的孔隙,水泥颗粒之间又形成细微的孔隙,大大小小孔隙之间形成互相连通的网络组织,这些孔隙就成为渗水的途径。石子粒径越大,形成的孔隙越大,混凝土的抗渗性能越差。另外,在混凝土硬化过程中,石子不收缩,而石子周围的水泥浆则产生收缩,致使砂浆与石子接触面上产生一些微细裂缝。石子粒径越大,与砂浆收缩的差值也越大,这些微细裂缝也越大,混凝土的抗渗性能就越差[2]。一般石子最大粒径约40 mm。在限定石子最大粒径的同时,还应限定一定的砂率。在混凝土中是用水泥砂浆来包裹砂子并填充石子的空隙。砂率过高,势必增加水泥用量来包裹砂子,这样会使混凝土中的水泥和砂子的比重增高,使混凝土拌合物流动性增大,以致增大混凝土的离析和收缩,降低抗渗性能。砂率过低,则产生的水泥砂浆不足以包裹石子,在石子间容易形成空隙,密实性降低,渗透性增大,因此,抗渗混凝土中砂率的确定要适中,还必须和水泥用量相适应。根据我们在厦门地区的施工经验,在水泥用量不低于300 kg/m3的条件下,砂率宜取35%～40%。

2.3 水泥品种和外加剂

在其他条件相同的情况下,采用不同品种的水泥浇筑混凝土,其抗渗性能完全不同。一般防水混凝土工程使用的水泥要求抗水性好,析水性小,水化热低,抗侵蚀性强。纯水泥混凝土的强度高,而渗透性能较高;若掺入30%的矿渣或粉煤灰后,混凝土的渗透性就有显著降低[4]。故配制自防水混凝土时,选用水泥品种是至关重要的。综合比较而言,普通硅酸盐水泥比较适宜。

在混凝土中掺入适当的外加剂,能提高混凝土的抗渗性能。掺入一定数量的U形混凝土膨胀剂(UEA),利用混凝土的微膨胀来补偿收缩,减少由于收缩引起的开裂。同时,混凝土膨胀时,在钢筋中产生拉应力来约束混凝土的变形,避免或减轻了混凝土的开裂程度,从而提高混凝土的抗渗性能。掺入适量的粉煤灰时,因粉煤灰的活性成分与硅酸盐水泥水化时析出的大量氢氧化钙结合,生成比较稳定的硅酸钙水化物。这种水化物质在反应过程中体积胀大,可增加混凝土的密实度,提高抗渗性能。掺用引气剂的混凝土也能提高混凝土的抗渗性。

2.4配合比的选择

选择混凝土配合比的工作应尽早进行。配合比确定后,在备料储存中,水泥要注意防潮,一旦受潮,结块变质或超过保质期时,不能降低标号使用,否则将由于水泥水化作用不符合要求而影响混凝土的抗渗性。砂子和石子的含泥量应严格按照施工规范规定,限值在1%和3%以内,如果砂、石含泥量过高将加大混凝土的收缩,降低混凝土的抗渗性能。

2.5施工注意事项

在配制抗渗混凝土时,即使考虑了上述各因素的影响,使混凝土具有良好的组成,但也只有在合理的设计和精心的施工之下才能充分体现出来。尤为重要的是振捣密实和良好养护。振捣密实使混凝土尽可能地不产生施工孔隙,这是混凝土获得良好抗渗性能的必要条件;而良好的养护是防止抗渗混凝土出现裂缝的关键环节。由于抗渗混凝土水泥用量较多,收缩性较大,养护的重要性比普通混凝土更为突出。

3结语

混凝土自防水工程施工简便,抗渗性和耐久性优良,造价低廉等优点,与采用表面防水层相比,具有良好的技术经济效果尤其是对于形状复杂的大型防水混凝土工程,表面防水层很难达到理想的效果,一旦出现渗漏水,又不易找到直接渗漏处,因而难以修补。因此,目前采用混凝土自防水的工程越来越多,提高混凝土自身抗渗性能的问题也日益突出。

参考文献

[1]丁大钧.高性能混凝土工程特性(四)[J].工业建筑,2004(2):46-52.

[2]滕智明.钢筋混凝土基本构建[M].北京:清华大学出版社,2008:32-35,10-13.

[3]章德彬.浅析高性能混凝土的原材料选择[J].山西建筑,2007,33(17):194-195.

抗渗防水篇4

1982年高中毕业后，李书民办过制镜厂，开过馒头店，还开办了春联印刷培训班，先后培训了近千名学员，靠春联，他掘到了创业的第一桶金。

2002年，手里有了积蓄的李书民翻盖了六间新房。刚入住不久，连续几天的降雨，屋顶不断地往里渗水，吊好的顶坏了，贴好的壁纸也泡得鼓起来了。好不容易等到天晴，他到房上用水泥重新糊了缝，没过多久，天下雨，又漏了后来还是请专业的烫项补漏队来做了防水。只是几个平方米的地方，就收了他几百元钱。李书民灵感的火花再一次被点燃屋漏偏逢连阴雨，历来就是国人最苦恼的事情，现在的水泥屋顶也往往十屋九漏……他作出了一个伟大的决定：研究屋顶防漏。

他一方面查找有关的资料，一边拜师学技术，一边筹备办厂。

2004年，他创办了河北临城神禹防水材料厂，生产防水隔热粉。但由于技术落后，原料成本高，企业举步维艰。在这种情况下，李书民萌发了“开发新产品”的想法，决定自己搞科研——既适合国情又符合国家建筑环保要求的新型防水材料。

他到石家庄的图书馆查阅图书、资料，回到了厂里，亲自做了一次又一次的实验，可还是达不到预期的目的。

倔强的李书民又先后到了邢台、石家庄、北京的有关研究所去讨教。在北京遇到了中科院化工研究所的副所长，王工被他的精神所感动，就把自己掌握的技术毫无保留的传授给了他。并帮李书民找了不少有关的技术资料。再次查看资料，李书民眼前一亮，因为他看的这些专业书籍，都是由中国建筑科学院防水技术研究所编辑出版的。这让李书民想到联手防水技术研究所搞技术创新，经过多次与研究所商谈，双方建立合作关系。

老式的建筑防水材料污染严重、施工复杂、劳动强度太大、成本高，一些新式防水卷材如APP、SBS等品种，施工难度大，施工后屋面受温度影响，卷材与基材极易开脱造成空鼓现象，接头易裂开，如有一处漏水水路相连，往往造成大面积漏水，且很难找到漏源。李书民决定独创引领行业的高效新品。

无数次的试验，无数次的失败，艰难困苦，玉汝于成。

2006年，“防水抗渗精”终于研制成功。这项发明填补了国内防水补漏某方面的空白，不仅淘汰了传统的“三油两毡”，取代了防水隔热粉，而且为用户降低成本，提高效率。

为了扩大产品的知名度，李书民带着样品一家一家游说，四处推销，却没有多少人认可。

正好，河北临城县邮政局也正为屋顶漏水闹心。邮政局办公大楼的顶部因防水工程没做好，外面下大雨，里面下小雨；外面不下了，里面还在滴答。他们几次找来修房补漏施工队，一直没修好，360平方米的屋顶，每修一次都要花掉4800多元，让邮政局领导犯了愁。

李书民找上门来，让邮政局领导大吃一惊。仅花了1000元就解决了问题。

传统施工队做防水时，都是支起大锅熬好焦油膏后，涂在已经铺好的玻璃丝布上面，然后再铺上一层玻璃丝布，再铺一层熬好的焦油膏，施工操作复杂繁琐。而李书民只找了一个帮手，把他的产品兑上水装进喷雾器里，把楼顶喷了一遍，防水工程就这么简单地结束了。大家看得目瞪口呆，谁也不相信如此简单的处理会有效果。李书民掏出身份证说：“为了保险，他们记下我的家庭地址。我会在下一场雨过后来收取这1000元钱。”

果然，一场大雨之后，李书民顺利拿到施工费，名声由此远扬。

凭借生产销售“防水抗渗精”，三年时间，他赚到了100万元。他在镇上新盖起了380多平方米的两层小楼，购买了轿车，步入了小康生活。

内蒙巴彦淖尔市的张虎城，是一个位副乡长，看到李书民的这个项目后，非常感兴趣，2008年6月，他来考察，看了李书民的现场演示，又实地参观了李书民所做的工程。当即签下所在市一个区五个县的代理。三个月，张虎城赢利十三万元。巨大的市场，丰厚的利润，广阔的前景，让这个旱涝保收的官员再也待不住了，他辞去了副乡长的职务，全身心投入到这个防水市场来。2008年9月，张虎城再次来到临城，交了28000元的代理费。他要求做内蒙西部的总代理。

链接：

科禹牌新型防水抗渗精，是一种渗入混凝土及砖石深层的流动体，通过反应产生防水，其效果要比任何表面涂封高出数百倍，与建筑物同寿。是一种具有国际先进水平，符合国际大潮的环保型呼吸界面防水防渗产品，现已申报国家发明专利(专利申请受理号200710152279 5)。该产品还通过了中国中轻产品质量保证中心的认证。

应用范围：

可广泛用于制作砖、瓦、石、泥巴土墙、白灰、石膏、水泥砂浆、混凝土制品等。还可应用在楼面、墙体及面砖、马赛克、涂料的保护、房顶、地面、墙面、地下室、水池、厨房、卫生间、堤坝、地下通道、灌溉渠道等的防水抗渗。

性能特点：

1、施工简单、快捷，有无防水经验均可施工，只需用低压喷雾器按一定比刚对水后喷涂即可对旧建筑物维修快捷同卫不用刨地砖，省时省力，每人每天可施工300平方米以上，施工速度是传统防水材料的10-20倍，大面积施工能大量降低人工费用。

2、环保：施工时无“三废”、无污染，对人体无任何危害，属绿色环保产品。一年四季气温在5℃以上均可施工，施工固化后，可耐零下70摄氏度到零上180摄氏度高温。

项目投入：

生产该产品规模可大可小，无需专用设备，小规模生产投资几百元即可，产量根据销量随意调控。产品成本每公斤约3元左右，出厂价15元／公斤，零售价20—30元／公斤之间。另外，每公斤产品可处理10平方米面积。

合作方式：

抗渗防水篇5

1 透水通道

混凝土受压力水作用时, 水从裂隙或组成材料本身的缝隙通过, 若水流孔隙是连续的, 则造成混凝土渗漏。因此, 混凝土的骨料——石子和砂子应质地坚实、致密、形状整齐、吸水少、本身要有很高的抗渗性能。混凝土中骨料一般能满足上述要求, 所以要提高混凝土的抗渗性能, 主要应提高水泥石本身及水泥石与骨料接触面的抗渗性能, 其次应减少因水泥砂浆硬化造成的体积变化。因为水泥石本身收缩会使其与砂石的接触面形成严重透水通道, 在水泥石收缩时, 骨料起了阻止作用, 混凝土的收缩率一般只为水泥石收缩率的1/10左右, 水泥石包裹着骨料, 水泥石的收缩对骨料产生了一定的压力, 这种压力有助于提高水泥石与骨料接触面的抗渗能力, 水泥砂浆除满足填充和粘结作用外, 还应在石子周围形成一定数量和质量良好的包裹层, 包裹层一方面阻止水在水泥石内部的渗透, 另一方面与石子和砂子牢固粘结, 阻止水沿水泥石和骨料接触面渗透。

2 骨料级配

一般认为砂石空隙率愈小, 则配制混凝土密度愈大, 混凝土的抗渗能力也愈好。把骨料的孔隙作为影响混凝土抗渗能力的唯一重要因素。认为要获得抗渗能力良好的混凝土, 就必须提高混凝土中骨料的密度以减少骨料的空隙, 用最大量的固体颗粒挤满在混凝土拌合物中来得到抗渗性良好的混凝土。

经过大量的试验证明, 容重大、空隙小、级配良好的骨料所配制的混凝土抗渗能力不一定好。相反, 骨料空隙大、容重小的混凝土比容重大、空隙小的混凝土抗渗性能好, 也就是说, 砂石级配的优劣对混凝土抗渗性能影响不大。不论是连续级配还是间断级配, 所得到的密实度很高的混凝土只是使砂石增加到一定程度后减少水泥骨料之间空隙渗透的可能性。但是混凝土透水的主要原因是水泥石本身的毛细孔隙和水泥石与骨料接触面的裂缝。因此, 不论是混凝土骨料级配好或坏、骨料空隙和容重大或小、骨料本身抗渗能力好或坏, 只要水泥石本身以及水泥石和骨料接触面的孔隙透水, 混凝土的抗渗性能仍会很差。因此要使混凝土有良好的抗渗性能, 主要应控制混凝土中砂浆的数量和质量。

3 提高混凝土抗渗性能的措施

3.1 降低水灰比、控制坍落度

混凝土拌合物的水灰比对硬化后混凝土孔隙率的大小、数量起决定作用, 直接影响混凝土的密实性, 一般地, 在满足水泥水化及润湿砂石所用水量情况下, 水灰比愈小、混凝土密实性愈好, 混凝土的强度和抗渗性能愈好。但水灰比太小会给施工带来困难, 也影响混凝土的密实性, 降低混凝土的抗渗性能。水灰比太大则会出现泌水, 混凝土的抗渗性能也会明显降低。因此, 水灰比是影响混凝土抗渗性能的主要因素。为此, GBJ 208-83地下防水工程施工及验收规范规定水灰比不大于0.60, 坍落度不大于5 cm。

3.2 选择最佳砂率

砂率的取值与许多因素有关, 骨料的级配、空隙率、砂的细度模数、骨料最大粒径和水泥用量等, 因砂的粒径比石子的粒径小得多, 所以砂率的变化会使骨料的总面积有很大的改变, 同时也会使混凝土拌合物的和易性有很大改变。当砂率过大时, 骨料的总面积大, 空隙率增大。在水泥浆一定时, 混凝土拌合物流动性小, 当砂率过小时, 因砂量不足, 不能在粗骨料周围形成足够的能起润滑作用的砂浆层。为使防水混凝土具有良好的和易性, 使水泥砂浆在骨料之间保持一定的厚度, 使水泥砂浆的数量多至阻止水的渗透, 砂率要比普通混凝土大些为好, 为此GBJ 208-83地下防水工程施工及验收规范规定砂率以35%～40%为宜, 这样的混凝土防水性能良好, 石子之间和砂粒之间保持一定距离, 其中的水泥砂浆或水泥石除能保证阻止一定压力水的渗透和避免产生水泥石的裂缝外, 还能保证施工时混凝土的和易性。

3.3 适当提高水泥用量

因为防水混凝土的砂率比普通混凝土大。如水泥用量不增加则水泥浆不足以包裹砂子表面, 造成混凝土不密实, 从而降低了混凝土的抗渗能力。如水泥用量过多增加, 不但混凝土造价增加, 而且会使混凝土拌合物流动性增加, 造成石子下沉不均匀。硬化后的混凝土匀质性差、收缩大, 使混凝土的抗渗性能下降, 要使砂粒之间的水泥石厚度适宜, 既不致水泥砂浆收缩产生裂缝, 又能阻止水渗透。为此GBJ 208-83地下防水工程施工及验收规范规定每立方米混凝土水泥用量不少于320 kg, 灰砂比应为1∶ (2～2.50) 。

3.4 石子的选择和最大粒径的控制

防水混凝土粗骨料可用碎石或卵石, 而碎石表面粗糙、多棱角、与水泥石粘着比卵石好, 故碎石混凝土强度和抗渗性能好, 但与卵石相比, 要获得同样的和易性, 碎石混凝土的水泥用量大, 砂率也大。由于骨料与水泥比重和颗粒大小不同而造成沉降程度不同, 所引起的沉降缝隙、水泥的泌水性越大、粗骨料粒径越大, 混凝土的保水性越差, 相对沉降也越大。另一方面混凝土硬化过程中, 石子不收缩, 周围的水泥砂浆则要产生收缩, 石子越大, 则周长越长, 收缩差也就越大, 致使砂浆与石子表面产生裂缝。为了减少分层离析, 延长混凝土中沿石子周围的透水通道, 增加对压力水的渗透阻力和减少砂浆与石子裂缝, 防水混凝土的石子粒径不宜过大, 为此GBJ 208-83地下防水工程施工及验收规范规定石子最大粒径不宜大于40 mm。

3.5 掺加磨细粉料

磨细粉料可改善混凝土中砂的级配, 填充一部分微小空隙, 降低混凝土的水灰比, 从而使混凝土的密实度和抗渗性提高。

3.6 合理选择水泥品种

防水混凝土广泛采用普通混凝土酸盐水泥, 混凝土酸盐水泥和大小灰质混凝土酸盐水泥及矿渣混凝土酸盐水泥的矿渣掺料中含有较多的波动体, 造成混凝土泌水大, 水从混凝土中析出时, 留下孔道, 不利于混凝土的抗渗。

3.7 合理选择外加剂

使用外加剂首先是从防水材料上抑制和减少混凝土内孔隙的生成, 其次是改变孔隙的特征, 以堵塞和切断透水通道。

水泥完全水化所需的结合水均为水泥重量的20%～25%, 而施工用水远远超过水化用水, 多余的水蒸发形成毛细孔渗水通道, 使混凝土抗渗性能降低, 为此应使用减水剂, 减水剂对水泥具有强烈的分散作用, 可减少混凝土的拌合用水, 从而减小混凝土的孔隙率, 提高混凝土的密实性和抗渗性。同时, 掺加减水剂的混凝土具有良好的和易性, 从而保证了混凝土的施工质量。引气剂加入混凝土后会使混凝土中增加密闭的气泡, 减少透水道, 改善混凝土抗渗性和耐久性, 但强度有所降低, 使用时必须严格控制掺量。

3.8 改善养护条件和保证养护时间

养护防水混凝土极为重要, 尤其是早期更为重要, 也是混凝土获得良好抗渗性能和强度的必要条件, 新浇混凝土在潮湿环境中或水中硬化, 水化作用完全, 生成的晶态及胶态水化产物可阻塞毛细管孔道, 不但孔隙率降低, 且孔径变小, 使混凝土抗渗能力提高。因此经长时间在潮湿环境中养护的混凝土抗渗性能好。为此GBJ 208-83规定, 防水混凝土凝结后, 应立即进行养护, 并充分保持湿润, 且养护时间不得少于14昼夜, 因混凝土过早暴露在空气中, 游离水将很快蒸发形成彼此相连通的毛细管孔道, 会使混凝土抗渗性能下降。

摘要：结合防水混凝土的工作机理, 从透水通道和骨料级配两个方面分析和探讨了影响防水混凝土抗渗能力的因素, 并详细阐述了提高防水混凝土抗渗性能的具体措施, 以期完善和提高防水混凝土施工工艺, 从而保证防水混凝土施工质量。

关键词：防水混凝土,抗渗性能,坍落度,外加剂

参考文献

抗渗防水篇6

关键词：干混普通防水砂浆,抗渗性能,人工砂,石粉,增稠保水材料,膨胀剂

0前言

利用人工砂生产普通干混砂浆,符合国家资源综合利用政策要求,是普通干混砂浆节约资源和能源、保护环境的重要方面。人工砂是经机械破碎筛分而成,其颗粒尖锐粗糙且带有棱角,同时在其中不可避免含有一定量的石粉,这是人工砂与天然河砂最明显的区别。目前人工砂在普通干混砂浆尤其是干混普通防水砂浆中的应用研究还比较欠缺[1,2]。外墙、室内厨房和地下室的渗漏水不但影响了建筑物的使用寿命和安全,而且直接损害建筑物的装饰效果,造成墙壁变色、发霉、涂料起皮、粉层脱落等。雨水浸湿了墙面,增大了屋内的湿度,降低了保温隔热效果,给居民的工作和生活带来极大的不便,特别是高层建筑的成片渗漏危害更大[3,4,5,6]。因此,如何提高干混普通防水砂浆的防水性能,是应用人工砂生产干混普通防水砂浆的重点研究内容。

本文利用人工砂取代天然砂生产干混普通防水砂浆,对人工砂中的石粉含量、增稠保水材料和膨胀剂对干混普通防水砂浆性能的影响进行了比较系统的研究,并通过SEM和孔结构技术分析其作用机理。

1 试验

1.1 原材料

水泥:山水P·O42.5水泥,安定性(雷氏夹法)合格,性能指标见表1;粉煤灰:山东济南黄台电厂产,Ⅱ级粉煤灰,性能指标见表2;人工砂:石灰岩碎石经机械破碎筛分制得,颗粒级配见表3,基本性能指标见表4;石粉:人工砂破碎后的粉料直接取用;砂浆增稠保水材料HT:自配,由无机、有机保水材料复配而成;膨胀剂F:硫铝酸盐型膨胀剂;饮用自来水。

1.2 试验方法

砂浆的拌制、试件的成型及其稠度、保水性、凝结时间、抗压强度、拉伸粘结强度和抗渗性试验均按JGJ 70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法》进行。采用砂浆搅拌机进行搅拌,搅拌时间不少于3 min,采用标准养护。

1.3 试验方案

通过测试砂浆稠度、保水性、凝结时间、抗压强度、抗渗压力和拉伸粘结强度,综合确定干混普通防水砂浆的配合比。

参照JG/T 230—2007《预拌砂浆》和JGJ 98—2000《砌筑砂浆配合比设计规范》,设计干混普通防水砂浆强度等级为M15,稠度控制在70～80 mm。将人工砂通过75μm筛筛除石粉后备用,分别研究石粉含量、增稠保水材料和膨胀剂剂对干混普通防水砂浆性能的影响。其配合比试验方案见表5。

注:(1)石粉掺量为石粉质量占人工砂和石粉总质量的百分比;(2)增稠保水材料HT及膨胀剂F掺量均为占水泥和粉煤灰总质量的百分比。

2 结果与分析

2.1 试验结果(见表6)

2.2 试验结果分析

(1)从表6中1#～4#试验结果可以看出,干混普通防水砂浆在达到规定稠度(70～80 mm)时,随着人工砂中石粉含量的逐渐增加,防水砂浆的保水性先提高后降低,石粉含量为12%时,砂浆的保水性最好;凝结时间逐渐缩短;抗压强度先增大后有所下降,但石粉含量为12%～18%时,对抗压强度影响不大;拉伸粘结强度先增大后降低,石粉含量为12%时,砂浆拉伸粘结强度最大,达0.23 MPa,再增大石粉含量将会影响其粘结强度;28 d抗渗压力先增大后降低,石粉含量为12%时,其28 d抗渗压力最大。

(2)从表6中3#、5#、6#、7#试验结果可以看出,干混普通防水砂浆在达到规定稠度(70～80 mm)时,随着增稠保水材料HT掺量的增加,其保水性和拉伸粘结强度逐渐增大;凝结时间逐渐延长;抗压强度和28 d抗渗压力逐渐降低。综合考虑增稠保水材料HT对普通防水砂浆各项性能的影响,掺量为3%比较适合。

(3)从表6中3#、8#、9#、10#试验结果可以看出,干混普通防水砂浆在达到规定稠度(70～80 mm)时,随着膨胀剂F掺量的增加,其保水性和拉伸粘结强度逐渐降低;凝结时间和抗压强度变化不大;28 d抗渗压力逐渐增大,当膨胀剂F掺量为12%时,其28 d抗渗压力可达1.4 MPa。综合考虑膨胀剂F对干混普通防水砂浆各项性能的影响,应根据砂浆抗渗等级要求掺加不同掺量的膨胀剂,并适当调整增稠保水材料HT的掺量。

3 机理分析

为了探讨石粉含量、增稠保水材料HT和膨胀剂F对干混普通防水砂浆微观结构的影响,根据表5配合比,选择1#、3#、6#、7#、9#、10#配合比制备砂浆试件,养护至28 d龄期后,从距离砂浆试件表面5 mm以内的部位取样,进行SEM和孔结构分析,不同配合比的干混普通防水砂浆SEM和孔结构分析结果见图1和表7。

3.1 SEM分析

图1中1#、3#试样均可以看到板状Ca(OH)2晶体,但1#试样看不到CSA纤维和针状钙矾石晶体,而3#试样能看到CSA纤维和针状钙矾石晶体,且3#试样比1#试样在颗粒分布上均匀且堆积紧密,这是由于石粉很好地起到了分散均化浆体颗粒的作用,有利于砂浆强度的发挥以及水化反应的进行,并使砂浆内部结构更加致密,这从表6中7 d、28 d强度和28 d抗渗压力的宏观数据上可得到验证。

图1中3#、6#、7#试样均可以看到板状Ca(OH)2晶体,但3#、6#试样可以清楚的看到细长的纤维状C-S-H凝胶和针棒状钙矾石晶体,且3#试样图中纤维状C-S-H凝胶和针棒状钙矾石晶体能交结在一起,而7#试样很难看到细长的纤维状C-S-H凝胶和针棒状钙矾石晶体,且大孔明显增多,颗粒分布较差。这是由于虽然增稠保水材料HT的加入对浆体颗粒起到很好的分散均化作用,但掺量过高,由于引起气泡较多和大泡增多,且易出现分散不均或结团现象而起负面作用,降低砂浆浆体结构的致密度[7],这从表6中7 d、28 d强度和28 d抗渗压力的宏观数据上可得到验证。

图1中3#、9#、10#试样均可以看到板状Ca(OH)2晶体、纤维状C-S-H、CSA凝胶和针棒状钙矾石晶体,但9#、10#试样中纤维状凝胶和针棒状钙矾石晶体能很好地交结在一起,且水化产物丰富均匀,结构非常致密,无明显孔隙。出现此种情况是由于石粉、增稠保水材料HT和膨胀剂F共同作用的结果,特别是膨胀剂的作用。主要表现为:3种材料吸附于水泥浆体颗粒表面,由于同种电性相斥使颗粒均匀地分散开来,而不至于出现成团现象,有利于浆体水化的进行和水化产物的形成和伸展;且由于膨胀剂与浆体水化产物Ca(OH)2反应生成具有膨胀作用的钙矾石,使钙矾石数量增多而填充更多空隙,从而降低孔隙率,使浆体结构致密度提高。这从表6中28d抗渗压力的宏观数据上可得到验证。

3.2 孔结构分析

砂浆的性能与其内部结构有直接关系。孔径d<20 nm为无害孔,d在20～50 nm为少害孔,d在50～100 nm为有害孔,d>100 nm为多害孔[8]。砂浆硬化体中孔径d>100 nm的孔对砂浆性能有较大的危害,即砂浆中孔径大于100 nm的多害孔越多,砂浆的密实性越低,性能越差。

从表7中1#、3#试样可以看出,当人工砂砂浆中加入石粉后,砂浆硬化体中无害孔和少害孔数量明显增多,特别是无害孔增多比较明显,多害孔数量明显降低,且总孔隙率明显降低。这说明石粉的加入明显改善硬化浆体孔径分布,即细化孔径,降低总孔隙率,从而使普通防水砂浆的宏观性能提高。

从表7中3#、6#、7#试样可以看出,随着增稠保水材料HT掺量的增加,其孔径分布和总孔隙率发生明显变化,即砂浆硬化体中无害孔和少害孔数量逐渐减少,特别是无害孔减少比较明显,而多害孔数量明显增多,且总孔隙率逐渐增大。这是由于砂浆中增稠保水材料的加入,将会引入部分气泡,当其掺量较少(≤3%)时,此气泡将会均匀地分布在浆体中,使水化产物颗粒分布均匀,孔径尺寸适当,结构致密;当其掺量较多(>3%)时,虽然可增加新拌砂浆的黏度,增大颗粒之间粘结力,但由于气泡较多,使水化产物颗粒间隙增大,分散性较差,且易出现较多连续孔,从而降低砂浆的致密度。

从表7中3#、9#、10#试样可以看出,随着膨胀剂F掺量的增加,其孔径分布和总孔隙率发生明显变化,即无害孔和少害孔数量逐渐增多,而有害孔和多害孔逐渐降低,且总孔隙率逐渐减少。这是由于膨胀剂与水化产物Ca(OH)2反应生成具有微膨胀性的钙矾石,可以隔断毛细孔渗水通道,减少有害孔和多害孔数量,补偿了砂浆的收缩,增强砂浆的密实度。另外,加上与石粉和增稠保水材料的复合作用,水化产物的分布更加均匀化,砂浆内部形成空间网络结构。因此,3种材料的共同作用,提高了干混普通防水砂浆的拉伸粘结强度和抗渗性。

4 结论

(1)人工砂中含有适量的石粉,可起到分散均化浆体颗粒的作用,有利于砂浆强度的发挥以及水化反应的进一步发展,并使砂浆内部结构更加致密化,从而提高砂浆的保水性、强度、拉伸粘结强度和抗渗性。

(2)增稠保水材料HT在干混普通防水砂浆中可以起到良好的保水作用,同时对提高砂浆抗压强度和粘结强度也有较好的效果,且在一定掺量内能提高抗渗能力,但掺量过高会降低抗渗等级,因此,在使用中要合理控制其掺量。

(3)干混普通防水砂浆中掺入一定量的膨胀剂F后,在保持新拌砂浆保水性和硬化砂浆抗压强度、拉伸粘结强度基本不变情况下,可以使砂浆的抗渗性得到大大提高。

(4)石粉、增稠保水材料HT、膨胀剂F三者合理搭配应用,可以获得性能较好的干混普通防水砂浆,能够达到国家标准对干混普通防水砂浆的性能要求。

参考文献

[1]侯云芬,蔡光汀,陈家珑,等.人工砂在抹灰砂浆中的应用研究[J].混凝土,2004(2):31-33.

[2]常江,蒋元海,柳刚,等.人工砂是配制优质混凝土和砂浆的理想材料[J].混凝土与水泥制品,2005(3):14-17.

[3]张高展,杨德云,翟红侠,等.防水抗裂干混砂浆的设计与性能研究[J].福建建筑,2009(12):103-105.

[4]朱伶俐,赵宇.灰砂比对防水干混砂浆性能影响的试验研究[J].砖瓦,2006(9):64-66.

[5]范树添,罗瑞枝,何敏华.抗渗防水干混砂浆的研究[J].广东建材,2005(10):6-7.

[6]张义顺,徐传友,于艳辉.新型纤维防水干粉砂浆性能研究[J].混凝土,2007(11):69-72.