掺高效减水剂对混凝土抗渗性的影响

渗性就是指混凝土抵抗各种介质(包括水、油、气)进入混凝土内部的能力。科泽恩-卡曼(Kozeng-Carman)提出了多孔体渗透系数公式,见式:

K=κ(Vpγ²/η)

式中:

K——渗透系数;

κ——常数;

Vp——总孔隙率;

γ——毛细孔水力半径;

η——渗透介质的黏度。

由公式可知,渗透系数K与孔的水力半径,的二次方成正比关系,而与孔隙率VP成一次方关系。这说明在其他条件相同的情况下,改善孔结构(缩小孔径)比降低孔隙率对提高抗渗性更为有效。

为了满足工作性的需要,配制混凝土的用水量远远高于水泥完全水化所需要的用水量,多余水一部分在混凝土中以泌出方式析出,另一部分在硬化过程中蒸发出去,这些水最终都将在混凝土内部形成孔隙,甚至相互串通(泌水严重时)形成渗水通道。掺加减水剂可以保证在满足工作性要求的前提下,降低混凝土的用水量,细化混凝土孔隙结构,同时引入的封闭气泡也会阻断毛细管的通道,变开放孔为封闭孔,从而提高混凝土的抗渗性。表14-16为木钙对混凝土抗渗性影响的实验结果,数据表明掺与不按减水剂,混凝土的抗渗等级与渗透高度有着显著的差别。表14-17为其他减水剂对混凝土抗渗性的影响。
减水剂对混凝土抗渗性能影响

减水剂对混凝土孔结构的影响,认为外加剂入水泥浆体后改善了硬化浆体的孔结构,挚萘系减水剂的水泥浆体早期有害孔和多害孔明显降低,少害孔和无害孔增多;聚羧酸系减水剂较萘系减水剂在改善水泥浆体内部结构中作用更大。试验采用的纯水泥浆体基准试样,最可几孔径58nm,拨萘系减水剂的最可几孔径为40nm,较纯水泥浆体的最可几孔径减少了18nm。掺聚羧酸系减水剂水泥浆体的最可几孔径约为35nm,较纯水泥浆体最可几孔径减少了23nm。不同混凝土外加剂对水泥浆体的孔结构改善作用很好地解释了减水剂对混凝土抗渗性的影响。

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