混凝土施工防水技術研究

混凝土施工防水技術研究

論文摘要:主要從混凝土滲漏的原因出發(fā),對提高混凝土防水能力的方面進行探討。從選擇質量優(yōu)良的原材料、嚴格控制水灰比、合理選擇砂率方面提高混凝土的防水能力,并提供施工的具體操作方法。

1混凝土滲漏的原因

研究表明,混凝土的滲漏主要有如下幾個原因:

(1)防水設計不合理。

混凝土結構的防水等級設計不合理,與混凝土結構的抗?jié)B要求不符;施工縫的設計不合理,致使抗?jié)B性能達不到設計要求;設計選用的防水材料(包括防水板、遇水膨脹橡膠條)不合理等,均會造成混凝土結構的滲漏。

(2)混凝土開裂。

由于混凝土的配合比設計(水灰比設計、骨料級配、外加劑摻量、礦物摻合料的種類及用量等)不合理導致混凝土的流變性能不好,無法形成密實的內部結構,或者由于施工時振搗不均勻、不密實而造成的蜂窩、麻面、孔洞,或者由于混凝土澆注后養(yǎng)護不好等原因導致混凝土產生裂紋,從而導致結構滲漏。根據國內外設計規(guī)范及有關試驗資料,混凝土最大裂縫寬度控制標準如下:

①無侵蝕介質,無防滲要求:;

②有輕微侵蝕介質,無防滲要求:;

③有嚴重侵蝕介質,有防滲要求:0.。

(3)地基基礎不均勻沉降。

地基基礎不均勻沉降會造成混凝土的斷裂或微裂,從而導致滲漏。

(4)混凝土施工縫處理不當。

施工時對施工縫處理不規(guī)范,形成冷接縫,或表面沒有打毛,凹槽清理不凈,或施工縫做成直通縫,形成滲漏水通道等原因,均會導致混凝土結構的滲漏。

2混凝土的防水措施分析

(1)選擇質量優(yōu)良的原材料。

①水泥。

因我國北方地區(qū)氣候比較寒冷,考慮到混凝土受凍融的作用,所以應優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥,水泥強度等級不宜低于級,水泥成分中C3A含量應低,有資料表明小于8%較好。而C3S含量高的水泥對減水劑的擴散效應發(fā)揮較好,兩者含量差別越大擴散效應越好。這樣會充分發(fā)揮外加劑作用,適應地下防水工程的特殊要求。

②骨料。

骨料的自身質量及良好的級配比例對混凝土工程結構本身的抗?jié)B性能影響十分顯著。由于混凝土在硬化過程中石子本身不收縮,致使兩者變形不一致。石子粒徑越大其周長越大與砂漿收縮的差值也就越大,所以很容易使砂漿與石子界面產生微小裂縫,又由于砂漿與石子界面處的裂縫及集料下方形成的孔穴等構成了水的較大通路,因此在水灰比相同時,粗集料粒級越大,混凝土滲透性越大,所以石子粒徑越小抗?jié)B性就越好,一般情況下粗集料最大粒徑應≤(方孔篩),最好是5—連續(xù)粒級。

由于抗?jié)B混凝土的水泥用量較高,規(guī)范中有規(guī)定最小水泥,用量不低于320Kg/m3的要求,使用細砂容易使混凝土產生收縮裂縫,因此在設計防水混凝土配合比時宜采用級配良好的中砂。由于砂及石子中的含泥量對抗?jié)B性能影響也很大,因為泥土嚴重降低水泥與砂石的粘結力,土粒體積不穩(wěn)定,干燥收縮,潮濕膨脹,對混凝土產生很大破壞作用。因此對防水混凝土中砂石的含泥量要嚴格控制,石子含泥量%,砂子含泥量%。

(2)嚴格控制水灰比。

水灰比是直接影響防水混凝土結構密實度和抗?jié)B性的重要因素。從理論上講,在滿足水泥完全水化及潤濕砂石所需水量的前提下,水灰比越小,混凝土的密實度越大,抗?jié)B性及強度也越高。但水灰比過小會影響砼的和易性,給施工造成困難,同時也會降低砼的質量。水灰比過大時,富余水量過多,混凝土在施工時易產生泌水現象,又由于水泥在水化過程中,混凝土中的游離水蒸發(fā),不可避免的在混凝土內要留下大量孔隙,這些孔隙互相貫通,形成開放性毛細管泌水通道,因此使混凝土結構抗?jié)B能力大為降低,同時透水性增高,并影響著混凝土的抗凍及耐久性能。

(3)合理選擇砂率。

砂率表明每立方米混凝土中水泥砂漿的體積。防水混凝土通常采用富砂率。因為水泥砂漿不僅起粘結填充作用,還要形成一定厚度的砂漿保護層。這層砂漿保護層包裹在粗骨料的表面并使這些粗骨料顆粒之間相互離開一定距離。這樣,一方面使混凝土達到了最大密實度,另一方面又能切斷混凝土內部的毛細管道,從而提高了混凝土的抗?jié)B性能。

3施工要點

(1)首先要注意混凝土的入模溫度。

冬季混凝土入模不低于10℃,春秋夏季入模溫度一般控制在比最高氣溫低2—3℃為宜:并設立可靠的測溫措施;控制混凝土內部和表面的溫差在20℃到30℃以內;控制混凝土溫度降低的速率在7d內不大于℃/d,以后每天降溫不大于2℃一3℃/d,從雨避免由于溫差過大和降溫過快產生的強度應力超過混凝土的抗拉強度,造成混凝土開裂。

(2)采用合理的混凝土澆注方法。

通常應橫向澆注、縱向推進,一個坡度、分層澆注、一次到頂,混凝土形成的坡度以1∶5到1∶8為宜。每層澆注厚度以500mm到1000mm為宜。

(3)混凝土振搗要分層、定距、緊插慢拔。

振動棒要分三點布置,一點置于漿頭,一點置于泵口,一點置于中間,輾搗到虛漿不下沉,氣泡不上浮。為避免漏振現象的發(fā)生:最好要進行一次復振,但是也要注意避免過振造成混凝土離析。

(4)要加強混凝土面。

一般混凝土澆到設計標高后,用刮杠刮平,木抹子第一遍搓平,在初凝后終凝前進行第二遍收面,從而避免混凝土的脫水干裂。

(5)要加強混凝土的保濕保溫養(yǎng)護。

通常要求混凝土初凝后12小時以內要開始養(yǎng)護,及時覆蓋塑料薄膜或者噴刷養(yǎng)護液以保濕,覆蓋草氈或麻袋以保溫。春冬季節(jié)一般帶模養(yǎng)護以5-7d為宜,夏季帶模養(yǎng)護時間要適當縮短,以2—3d為宜,并且模板外加蓋麻袋或草氈,灑水養(yǎng)護。一般抗?jié)B混凝土養(yǎng)護時間不少于14d。

(6)減少混凝土的約束措施。

混凝土底板表面可設塑料薄膜或者油氈滑動層以減少墊層對底板的約束。墻板的混凝土與樓板要分開澆注,以減少樓板對墻板的約束,從而釋放混凝土的收縮變形,避免裂縫的發(fā)生。

(7)泌水處理的方法。

在混凝土墊層上要設置%-2%的排水坡度,或者設置排水溝并設置集水坑,將混凝土的泌水及時從集水境中用潛水泵抽出。為避免混凝土泌水在構件內部產生的滲水通道,混凝土通常要進行復振。

參考文獻

[1]胡建勤.高性能混凝土抗裂性能及其機理的研究[D].武漢:武漢理工大學,2002.

彭波.高強混凝土開裂機理及