混凝土施工防水技術(shù)研究

秦國進(jìn)

摘 要:主要從混凝土滲漏的原因出發(fā),對(duì)提高混凝土防水能力的方面進(jìn)行探討。從選擇質(zhì)量優(yōu)良的原材料、嚴(yán)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。

關(guān)鍵詞:混凝土;防水;施工

中圖分類號(hào):TU278.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3198(2009)16-0314-02

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(gè)原因:

(1)防水設(shè)計(jì)不合理。

混凝土結(jié)構(gòu)的防水等級(jí)設(shè)計(jì)不合理,與混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B要求不符;施工縫的設(shè)計(jì)不合理,致使抗?jié)B性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;設(shè)計(jì)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(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)的滲漏。

(2)混凝土開裂。

由于混凝土的配合比設(shè)計(jì)(水灰比設(shè)計(jì)、骨料級(jí)配、外加劑摻量、礦物摻合料的種類及用量等)不合理導(dǎo)致混凝土的流變性能不好,無法形成密實(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),或者由于施工時(shí)振搗不均勻、不密實(shí)而造成的蜂窩、麻面、孔洞,或者由于混凝土澆注后養(yǎng)護(hù)不好等原因?qū)е禄炷廉a(chǎn)生裂紋,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)滲漏。 根據(jù)國內(nèi)外設(shè)計(jì)規(guī)范及有關(guān)試驗(yàn)資料,混凝土最大裂縫寬度控制標(biāo)準(zhǔn)如下:

①無侵蝕介質(zhì),無防滲要求:0.3mm-0.4mm;

②有輕微侵蝕介質(zhì),無防滲要求:0.2mm-0.3mm;

③有嚴(yán)重侵蝕介質(zhì),有防滲要求:0. lmm-0.2mm。

(3)地基基礎(chǔ)不均勻沉降。

地基基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)造成混凝土的斷裂或微裂,從而導(dǎo)致滲漏。

(4)混凝土施工縫處理不當(dāng)。

施工時(shí)對(duì)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(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的滲漏。

2 混凝土的防水措施分析

(1)選擇質(zhì)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(yīng)優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥,水泥強(qiáng)度等級(jí)不宜低于32.5級(jí),水泥成分中C3A含量應(yīng)低,有資料表明小于8%較好。而C3S含量高的水泥對(duì)減水劑的擴(kuò)散效應(yīng)發(fā)揮較好,兩者含量差別越大擴(kuò)散效應(yīng)越好。這樣會(huì)充分發(fā)揮外加劑作用,適應(yīng)地下防水工程的特殊要求。

②骨料。

骨料的自身質(zhì)量及良好的級(jí)配比例對(duì)混凝土工程結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(gòu)成了水的較大通路,因此在水灰比相同時(shí),粗集料粒級(jí)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(yīng)≤37.5mm(方孔篩),最好是5—31.5mm連續(xù)粒級(jí)。

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(xì)砂容易使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫,因此在設(shè)計(jì)防水混凝土配合比時(shí)宜采用級(jí)配良好的中砂。由于砂及石子中的含泥量對(duì)抗?jié)B性能影響也很大,因?yàn)槟嗤羾?yán)重降低水泥與砂石的粘結(jié)力,土粒體積不穩(wěn)定,干燥收縮,潮濕膨脹,對(duì)混凝土產(chǎn)生很大破壞作用。因此對(duì)防水混凝土中砂石的含泥量要嚴(yán)格控制,石子含泥量<1.0%,砂子含泥量<3.0%。

(2)嚴(yán)格控制水灰比。

水灰比是直接影響防水混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)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(shí)度越大,抗?jié)B性及強(qiáng)度也越高。但水灰比過小會(huì)影響砼的和易性,給施工造成困難,同時(shí)也會(huì)降低砼的質(zhì)量。水灰比過大時(shí),富余水量過多,混凝土在施工時(shí)易產(chǎn)生泌水現(xiàn)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(nèi)要留下大量孔隙,這些孔隙互相貫通,形成開放性毛細(xì)管泌水通道,因此使混凝土結(jié)構(gòu)抗?jié)B能力大為降低,同時(shí)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?yàn)樗嗌皾{不僅起粘結(jié)填充作用,還要形成一定厚度的砂漿保護(hù)層。這層砂漿保護(hù)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(dá)到了最大密實(shí)度,另一方面又能切斷混凝土內(nèi)部的毛細(xì)管道,從而提高了混凝土的抗?jié)B性能。

3 施工要點(diǎn)

(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(shè)立可靠的測溫措施;控制混凝土內(nèi)部和表面的溫差在20℃到30℃以內(nèi);控制混凝土溫度降低的速率在7d內(nèi)不大于1.5℃/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(chǎn)生的強(qiáng)度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度,造成混凝土開裂。

(2)采用合理的混凝土澆注方法。

通常應(yīng)橫向澆注、縱向推進(jìn),一個(gè)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(dòng)棒要分三點(diǎn)布置,一點(diǎn)置于漿頭,一點(diǎn)置于泵口,一點(diǎn)置于中間,輾搗到虛漿不下沉,氣泡不上浮。為避免漏振現(xiàn)象的發(fā)生:最好要進(jìn)行一次復(fù)振,但是也要注意避免過振造成混凝土離析。

(4)要加強(qiáng)混凝土面。

一般混凝土澆到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,用刮杠刮平,木抹子第一遍搓平,在初凝后終凝前進(jìn)行第二遍收面,從而避免混凝土的脫水干裂。

(5)要加強(qiáng)混凝土的保濕保溫養(yǎng)護(hù)。

通常要求混凝土初凝后12小時(shí)以內(nèi)要開始養(yǎng)護(hù),及時(shí)覆蓋塑料薄膜或者噴刷養(yǎng)護(hù)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(hù)以5-7d為宜,夏季帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間要適當(dāng)縮短,以2—3d為宜,并且模板外加蓋麻袋或草氈,灑水養(yǎng)護(hù)。一般抗?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)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(shè)塑料薄膜或者油氈滑動(dòng)層以減少墊層對(duì)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(duì)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(shè)置0.5%-2%的排水坡度,或者設(shè)置排水溝并設(shè)置集水坑,將混凝土的泌水及時(shí)從集水境中用潛水泵抽出。為避免混凝土泌水在構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的滲水通道,混凝土通常要進(jìn)行復(fù)振。

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