影響混凝土抗?jié)B性能的因素以及改善抗?jié)B性的措施

李寒暝

【摘要】混凝土作為建筑工程中常用的施工原材料，其抗?jié)B性能將對(duì)建筑物使用功能、質(zhì)量安全等有著重要的影響。本文就結(jié)合作者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，分析影響混凝土抗?jié)B性能的因素，并且提出了加強(qiáng)改善其抗?jié)B性的措施，以供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】混凝土；抗?jié)B性能；因素分析

前言

在現(xiàn)代化建筑工程的施工中，抗?jié)B性能是混凝土耐久性、安全性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，在混凝土施工中，于受到設(shè)計(jì)不合理、施工質(zhì)量差、人員操作失誤等，加上施工單位對(duì)混凝土耐久性的認(rèn)識(shí)不夠深入，在混凝土施工時(shí)常會(huì)出現(xiàn)開裂、滲漏和裂縫等質(zhì)量通病，很可能會(huì)影響到水工建筑物日常的運(yùn)作及質(zhì)量安全，嚴(yán)重情況下還會(huì)造成不可換回的損失。因此，施工人員必須提高對(duì)混凝土防滲性能各方面的認(rèn)識(shí)，通過分析影響到混凝土防滲性能的各種因素，采取必要的措施，最大限度提高混凝土的防滲性能，從而保證建筑物的安全。

1、混凝土抗?jié)B性的影響因素分析

1.1 混凝土密實(shí)度

提高混凝土密實(shí)度可以提高混凝土抗?jié)B性。在混凝土生產(chǎn)、施工的各個(gè)環(huán)節(jié)要采取正確、有效的措施來提高混凝土的密實(shí)度。

當(dāng)砂率為最佳砂率時(shí)，可使混凝土在較低用水量時(shí)獲得最佳的施工和易性?；炷磷罴焉奥士赏ㄟ^室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場配合比調(diào)整試驗(yàn)獲得。如果混凝土使用砂率過小，則不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起到潤滑和填充作用，也會(huì)降低混凝土的施工和易性，混凝土不易振搗密實(shí)；混凝土粘聚性、保水性變差，容易使混凝土在澆筑過程中出現(xiàn)較大的泌水，從而導(dǎo)致混凝土抗?jié)B性降低。粉煤灰是混凝土最常用的摻合料，一般摻量在30%左右。由于粉煤灰的早期水化程度較低，因此摻粉煤灰混凝土的早期抗?jié)B性能比不摻粉煤灰混凝土略低。

1.2 水膠比

一般情況下，骨料的抗?jié)B性較高，水泥砂漿的抗?jié)B性是影響混凝土抗?jié)B性能的主要因素。將混凝土中的孔隙劃分為四級(jí)：孔徑在20nm以下為無害孔級(jí)；孔徑在20～50nm為少害孔級(jí)；孔徑在50～200nm為有害孔級(jí)；孔徑在200nm以上為多害孔級(jí)?？讖叫∮?0nm的孔數(shù)量可能反映凝膠數(shù)量的多少，而凝膠數(shù)量越多則混凝土的強(qiáng)度越高，抗?jié)B性越好。隨著混凝土水膠比的增加，混凝土中的孔隙率會(huì)增加，且無害孔和少害孔的比例降低，而有害孔和多害孔的比例增加，混凝土的抗?jié)B性能會(huì)隨著混凝土水膠比的增加而降低。

1.3 骨料粒徑

在水膠比相同情況下，骨料的最大粒徑越大，混凝土的滲透系數(shù)越高，抗?jié)B性能越低。水在一定的水力梯度作用下，會(huì)沿著混凝土中水泥漿體的連通孔隙滲透，在滲透過程中遇到粗骨料，由于通常情況下骨料的滲透性極低，水會(huì)繞著骨料與水泥漿體的界面運(yùn)動(dòng)。其一，骨料粒徑越大，混凝土滲透的平均路徑越短，混凝土的抗?jié)B性能越低；其次，濕篩混凝土的界面結(jié)合比全級(jí)配混凝土好，可使二級(jí)配混凝土抗?jié)B性能比四級(jí)配混凝土優(yōu)，由于水的密度低于水泥漿體，在混凝土振搗施工時(shí)，水會(huì)在浮力作用下向上運(yùn)動(dòng)，水在上浮過程中遇到粗骨料時(shí)，會(huì)在骨料下方形成水隙而影響界面粘結(jié)性能，骨料粒徑越大，界面的粘結(jié)性能越低。

1.4 含氣量

研究表明，引氣劑的摻入，能夠在混凝土中引入適量的細(xì)小、均勻且獨(dú)立而不相通的氣泡，有效隔斷了混凝土中的毛細(xì)孔通道，防止水分滲透，從而增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性能。氣泡的形態(tài)和大小對(duì)混凝土抗?jié)B性能有較大影響。

2、對(duì)混凝土抗?jié)B性能的改善措施

2.1 抗?jié)B性水泥的選擇

第一，配制普通抗?jié)B混凝土的水泥，要求抗水性好 ，泌水性小水化熱低并且具有一定的抗侵蝕性；第二，普通硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度低水化熱低，抗?jié)B性好，抗侵蝕抗腐蝕能力好，泌水性，干縮性較小，一般抗?jié)B防水混凝土多采用普通硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥；第三，在環(huán)境無浸蝕性介質(zhì)和凍融作用時(shí)，應(yīng)采用火山灰質(zhì)或普通硅酸鹽水泥，當(dāng)環(huán)境受凍融影響時(shí)必須采用普通硅酸鹽水泥，而不宜采用火山灰硅酸鹽水泥。

2.2 細(xì)骨料的選擇

第一，為了使混凝土具有良好的抗?jié)B性，一般采用較高的砂率，這樣既能填充粗骨料周圍的空隙并將其包裹，而且還能形成一定厚度的砂漿層抗?jié)B防水混凝土采用細(xì)骨料；第二，要求天然砂顆粒均勻、質(zhì)地堅(jiān)硬的河砂，含泥量<2% ，砂的粒徑0.4mm -1mm 的中粗粒徑較好，0.2mm -1.25mm 粒徑含量達(dá)95% 以上，有微量的細(xì)粉對(duì)抗?jié)B混凝土質(zhì)量不造成影響；第三，在一般水泥用量情況下，若粗骨料為卵石，混凝土的砂率可選用 35%左右；若粗骨料為碎石，則混凝土的砂率可選擇更大些，一般為35%-45%。

2.3 后期養(yǎng)護(hù)

在混凝土早期水化階段，如果養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，水分迅速蒸發(fā)，可由外向內(nèi)引發(fā)混凝土內(nèi)部的水分遷移，這種遷移作用和持續(xù)的遷移過程，勢必在硬化混凝土中形成了大量100nm以上的連通孔甚至出現(xiàn)微裂縫，必然會(huì)降低混凝土的抗?jié)B性能；而對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)或及時(shí)水養(yǎng)護(hù)的混凝土，由于水泥可以持續(xù)得到水化所需要的水，水化物不斷消耗孔隙中的水而降低混凝土的孔隙率，增加密實(shí)性，從而提高混凝土的抗?jié)B透能力。

另有研究成果表明，按抗?jié)B要求設(shè)計(jì)的混凝土，如果沒有及時(shí)充分的養(yǎng)護(hù)，抗?jié)B等級(jí)僅達(dá)到P3；而按不抗?jié)B設(shè)計(jì)的混凝土，如果加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，其抗?jié)B等級(jí)可達(dá)到P14?？梢?，及時(shí)充分的濕養(yǎng)護(hù)，對(duì)混凝土抗?jié)B性能的影響明顯。

結(jié)語

總之，對(duì)影響混凝土抗?jié)B的一些因素進(jìn)行了分析，由于減水劑等的廣泛應(yīng)用，混凝土水灰比趨低，混凝土的抗?jié)B性能往往是有保障的?；炷恋哪途眯詥栴}日益為人們所關(guān)注，而要研究耐久性能就不能不關(guān)注混凝土的抗?jié)B性能。因此，有必要在這方面進(jìn)一步深入進(jìn)行研究，建立抗?jié)B性能指標(biāo)與耐久性指標(biāo)之間的聯(lián)系，為科學(xué)評(píng)價(jià)混凝土的抗?jié)B性能提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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