提高混凝土抗渗性措施及试验要点

(一)混凝土渗透机理

由于混凝土不够密实或混凝土拌和物泌水等原因,不掺引气剂的混凝土中孔隙占混凝土体积的1%左右,且相互连通,形成空间孔隙网络。水在压力作用下,沿混凝土内部相互连通的孔隙向压力低的方向流动的现象,就是水在混凝土内的渗透现象。

渗透水流出混凝土,把混凝土内的CaO溶于水后带出,导致水泥石的结构孔隙逐渐增多、增大,使混凝土结构疏松、强度降低、渗漏量加大。当混凝土中CaO损失33%时,混凝土内部碱性丧失,水泥水化产物分解,混凝土强度几乎降为零,混凝土结构完全破坏。

(二)提高混凝土抗渗性措施

1.降低混凝土水胶比

混凝土水胶比对混凝土抗渗性影响很大,混凝土水胶比小,密实度高,其内部孔隙少,尤其是以利于渗透的大孔隙少,因而抗渗性好。混凝土抗渗性随混凝土水胶比的增大而降低,对大中型大坝工程上游防渗外部混凝土水胶比不宜大于0.55.

2.掺用混凝土外加剂

掺用减水剂可明显降低混凝土用水量,改善混凝土拌和物的和易性,提高密实性,减少其内部的孔隙数量和减小孔隙的直径,尤其是减少混凝土泌水形成的毛细孔数量和密集于骨料周边的气孔,从而提高混凝土的抗渗性。

掺用引气剂,可使混凝土内部产生大量微小、不连通的气泡,这些气孔阻隔了毛细孔之间的相互连通,可阻断渗透水的流通,从而提高混凝土的抗渗性。

3.掺用优质掺合料

掺用优质掺合料,如掺用优质粉煤灰后,粉煤灰的火山灰效应能产生“二次水化反应”而具有凝胶性能,能够增加混凝土密实性,改善孔结构,从而提高混凝土的抗渗性。

4.保证混凝土施工质量

大量的实践证明,水工建筑物混凝土抗渗性低的主要原因是施工不良引起的混凝土不均匀,局部孔隙大而多,甚至存在大的孔洞;此外,因施工工艺不合理,混凝土产生许多裂缝,尤其是上下游贯通的裂缝,使混凝土结构存在渗漏通道,而降低混凝土的抗渗性能。

优良的混凝土配合比,如果施工质量得不到保证,仍会发生渗漏,因此必须保证混凝土施工质量,在施工过程中应防止骨料集中、漏振、欠振、冷缝等现象的发生。

(三)试验要点及注意事项

(1)在试件拆模时,用钢丝刷刷除试件两端平面的水泥浆膜,再送进养护室进行养护。

(2)在达到试验龄期的前2至4天取出试件风干,用密封材料[建议采用水泥与黄油以(2.5~3):1比例混合的胶泥]密封试件的圆弧面,装入试验套模,安装至混凝土渗透仪上完成排气即可试验。

(3)根据设计的抗渗指标(抗渗等级或相对渗透系数)选用试验方法,混凝土抗渗等级试验采用逐级加压法,相对渗透系数试验采用一次加压法。

(4)在试验过程中,如发现水从试件周边渗出来,说明密封欠佳,应停下试验,重新密封。

(5)相对渗透系数试验时,劈开试件2~3min后,看出渗透水痕时应用笔划出水痕,以便量取渗水高度。

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