自防水混凝土的配制

劉偉 韓強(qiáng) 張凱航

（西京學(xué)院土木工程學(xué)院,陜西西安 710123）

自防水混凝土的配制

劉偉 韓強(qiáng) 張凱航

（西京學(xué)院土木工程學(xué)院,陜西西安 710123）

針對(duì)某高校生活污水處理池墊層混凝土配置的要求,通過(guò)采用加入減水劑、膨脹劑、粉煤灰等技術(shù)措施設(shè)計(jì)出滿足工程建設(shè)的配合比,經(jīng)過(guò)和易性、抗?jié)B性和補(bǔ)償收縮性等試驗(yàn),表明采取多種外加劑的聯(lián)合使用可以更好發(fā)揮混凝土的工作性能,提高其耐久性,滿足潮濕環(huán)境混凝土的防水要求。

防水 混凝土 外加劑

1 引言

本文是基于陜西省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目《自防水混凝土的配置與應(yīng)用》進(jìn)行配制和論述的，該項(xiàng)目是以某高校生活污水處理池工程為依托而開展的。生活污水處理池建設(shè)在該高校低洼處，尺寸為34m×16m，包括處理池和管理樓兩個(gè)主體部分，其基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本文所配置制的混凝土是用于污水處理池基礎(chǔ)墊層，墊層的設(shè)計(jì)要求是：具有良好的抗壓性能、一定的抗?jié)B能力以及易于施工和防水性的特點(diǎn)。

2 技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)方案、原材料與配合比

2.1 技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)墊層的設(shè)計(jì)要求，結(jié)合混凝土的施工性能和造價(jià)等因素，查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，分別從塌落度、強(qiáng)度和抗?jié)B性等確定了混凝土的技術(shù)指標(biāo)：（1）塌落度確為160mm以上。（2）強(qiáng)度等級(jí)為C15。（3）抗?jié)B等級(jí)為P4。

2.2 試驗(yàn)方案

為了提高混凝土的流動(dòng)性、體積穩(wěn)定性和自防水性，采用摻入膨脹劑、粉煤灰、減水劑及優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)的路線，主要措施如下：（1）選用粉煤灰、高效減水劑和UEA膨脹劑，使其達(dá)到良好的自密實(shí)和自防水性。（2）對(duì)設(shè)計(jì)配合比的混凝土進(jìn)行試拌，經(jīng)過(guò)和易性、抗?jié)B性和補(bǔ)償收縮性等試驗(yàn)的檢測(cè)，最終確定滿足工程建設(shè)的配合比。

2.3 原材料

原材料的選用根據(jù)地下工程防水技術(shù)和自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的要求綜合選取。

水泥：PC32.5級(jí)水泥。砂子：中砂，表觀密度2565kgm3。石子：卵石，粒徑范圍5～2 0mm，表觀密度2 64 3kgm3。粉煤灰：密度1.98gcm3。膨脹劑：硫鋁酸鹽型膨脹劑。減水劑：萘系高效減水劑。

2.4 混凝土配合比

配合比設(shè)計(jì)的原則是參照自密實(shí)混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程進(jìn)行的，根據(jù)其強(qiáng)度、可泵性和防水性綜合考慮、并經(jīng)過(guò)試拌得出表1的混凝土配合比，該配合比采用非標(biāo)準(zhǔn)試件（100mm×100mm×100mm）成型，標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d，用WAW-1000萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗壓測(cè)試，其塌落度、表觀密度、抗壓強(qiáng)度如表1所示。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

從表1可知，該配合比混凝土的和易性和強(qiáng)度均滿足技術(shù)指標(biāo)第一、二條的規(guī)定。對(duì)技術(shù)指標(biāo)的第三條要經(jīng)過(guò)自防水性能的試驗(yàn)，可參照《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的條款規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)證。混凝土的自防水性能從抗?jié)B性和補(bǔ)償收縮性兩個(gè)方面驗(yàn)證。

表1 混凝土配合比試驗(yàn)結(jié)果

表2 混凝土抗?jié)B性能試驗(yàn)結(jié)果

表3 混凝土抗裂性能試驗(yàn)結(jié)果

3.1 抗?jié)B性

抗?jié)B性的驗(yàn)證是根據(jù)GB/T50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，配合比采用6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓臺(tái)形試件成形，養(yǎng)護(hù)28天齡期從標(biāo)養(yǎng)室中取出擦拭干凈后，采用自動(dòng)調(diào)壓抗?jié)B儀做抗水滲透試驗(yàn)。結(jié)果如表2所示。

從表2可知，該配合比試件達(dá)到了P4的抗?jié)B等級(jí)，滿足了設(shè)計(jì)要求，具備了自防水功能。

3.2 補(bǔ)償收縮性

混凝土要具有自防水性能的關(guān)鍵在于其不收縮、不開裂。為了達(dá)到此目地可在其中加入適量的膨脹劑，依據(jù)GB50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的要求采用100mm×100mm×400mm試模成形，參照附錄B進(jìn)行縱向限制膨脹率和縱向限制收縮率的試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3可以得到，編號(hào)1的混凝土試件的限制膨脹率和縱向限制收縮率滿足GB50119-2003規(guī)范對(duì)摻膨脹劑混凝土的性能要求，這表明混凝土膨脹量很大，收縮量很小，使混凝土具備了補(bǔ)償收縮性能。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）編號(hào)1配合比的混凝土達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，具有良好的施工性能和自防水效果，因此該配合比可用于污水池墊層工程中。

（2）位于地下潮濕環(huán)境的混凝土工作環(huán)境惡略，對(duì)其結(jié)構(gòu)侵蝕破壞是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。為了提高它的耐久性，就要在配置混凝土?xí)r摻入多種外加劑，充分發(fā)揮各種外加劑的效能，巧妙應(yīng)用其所形成的疊加效應(yīng)，有效削弱各種不利因素的影響，對(duì)發(fā)揮混凝土的性能和建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)具有促進(jìn)作用。

[1]GB50119-2013混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].

[2]GB/T50082-2009普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]JGJ55-2011普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].

[4]JGJT283-2012自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].

[5]CCES02-2004自密實(shí)混凝土設(shè)計(jì)與施工指南[S].

劉偉(1980—),陜西省西安市人,工作于西京學(xué)院（西安）,任專職教師,講師職稱,碩士學(xué)位,研究方向高性能混凝土。