提高水泥混凝土抗滲性能的措施淺議

【摘 要】水泥混凝土的抗滲性，是指水泥混凝土材料抵抗壓力水滲透的能力，是決定水泥混凝土耐久性最基本的因素之一。水能夠從混凝土的孔隙中滲透到水泥混凝土內部，造成鋼筋銹蝕、凍融循環、硫酸鹽侵蝕和堿骨料反應。而這些會導致水泥混凝土品質劣化的原因中大部分都是由水泥混凝土的空隙造成的，也就是說水或者直接導致膨脹和開裂，或者作為侵蝕介質擴散進水泥混凝土內部的載體。所以，水泥混凝土的抗滲性研究對于水泥混凝土的耐久性具有重大的意義。

【關鍵詞】水泥混凝土；抗滲性

1.水泥混凝土抗滲性能因素的分析

影響水泥混凝土抗滲性的根本因素是孔隙率和孔隙特征。水泥混凝土的孔隙率越低，連通孔越少，抗滲性越好。水泥混凝土中的滲水通道主要是來自水泥漿中多余水分蒸發而留下的氣孔及水泥漿泌水所產生的毛細管孔道、內部的微裂以及施工振搗不密實產生的蜂窩、孔洞等，這些都會導致水泥混凝土滲水。當水泥混凝土受壓力水作用時，水從其中的孔隙或組成材料本身中通過，若水流孔隙是連續的，就造成了混凝土的滲漏。為了最大程度的降低水泥混凝土的孔隙率，提高水泥混凝土的抗滲性，主要措施就是降低水灰比，采用好的骨料級配，充分振搗和養護，摻用引氣劑和優質粉煤灰摻和料等。

2.提高水泥混凝土抗滲性能的措施

2.1選取合適的水泥混凝土原材料、水灰比及灰砂比，改善水泥混凝土抗滲性

水泥：根據現有研究資料，在抗滲水泥混凝土中應優先使用硅酸鹽水泥，礦渣水泥必須采取相應措施后才能在抗滲水泥混凝土土工程中使用，這主要是由于礦渣水泥的泌水性較大，其泌水時會在水泥混凝土中形成通道，這對水泥混凝土的抗滲性及強度提高都很不利。

粗骨料：在水泥混凝土中，粗骨料顆粒的下面容易形成空隙，顆粒愈大則形成的空隙愈大，對抗滲不利。

砂率：水泥混凝土中砂率不宜過大或過小、過大會使骨料的總表面積及空隙率增大，降低水泥混凝土的流動性，造成施工振搗不密實，影響抗滲性。過小則會造成骨料間隙大容易造成混凝土離析，影響混凝土強度。

水灰比：根據現有研究資料，水灰比過大時，水泥混凝土中的毛細孔愈多，滲水性就愈大。通常情況下，當水灰比小于0.6時，毛細孔多屬于封閉的；當水灰比大于0.6時，則連續性的毛細孔顯著增加，滲透性也變大。

2.2骨料級配

通過選用好的骨料級配，可以減少水泥混凝土的孔隙率，從而提高水泥混凝土的抗滲性。工程師曹紅萍在發表于《山西冶金》上的題為《提高防水混凝土抗滲性能的幾項措施》的文章中認為：“要獲得抗滲性能良好的混凝土，就必須提高混凝土中骨料的密度，減小骨料的空隙，用最大量的固體顆粒擠滿混凝土拌和物中的空隙，獲得抗滲性能良好的混凝土。實踐證明，容重大、空隙小、級配良好的骨料所配制的混凝土抗滲能力不一定好。相反，骨料空隙大、容重小的混凝土抗滲性能更好，即砂石級配的優劣對混凝土抗滲性能影響不大。不論是連續級配還是間斷級配，所得到的密實度很高的混凝土只能使砂石增加到一定程度后減少水沿骨料之間空隙滲透的可能性，增加了有效阻水截面。但混凝土透水的主要原因是水泥石本身的毛細孔隙和水泥石骨料接觸面產生了裂縫，因此不論混凝土骨料級配好或壞、骨料空隙和容重大或小、骨料本身抗滲能力強或弱，只要水泥石本身以及水泥石骨料接觸面的孔隙透水，混凝土的抗滲性能仍會很差。相反，如混凝土中的水泥石與骨料接觸面防水性能很好，水泥石骨料之間黏結牢固，阻水性能良好，混凝土的抗滲性能也會很好。

2.3引氣劑的摻用

引氣劑的使用可以讓微小氣泡切斷了許多毛細孔的通道，含氣量超過6%的時候，會導致水泥混凝土強度的急劇降低。引氣劑的摻入，在水泥混凝土中會引入大量均勻分布，相互獨立的類球形微小氣泡。大量的類球形氣泡在水泥混凝土中起到了滾珠的作用，而大量氣泡又增加了漿體的體積、漿體粘度和屈服應力，因此水泥混凝土拌合物的和易性得到了極大的改善和提高。摻入引氣劑以后，水泥混凝土配合比設計上具有了一定的優點：由于引氣劑具有一定的減水作用，在用水量一定的情況下，摻入引氣劑可以提高水泥混凝土的坍落度，或在坍落度和單位水泥用量相同的情況下，摻入引氣劑可以減少單位用水量，從而增加了水泥混凝土的密實性，提高了水泥混凝土的耐久性。

2.4粉煤灰的摻用

由于粉煤灰在水泥混凝土中能發揮其形態效應、微集料效應和活性效應，其提高水泥混凝土的密實度、細化孔隙、提高水泥混凝土的抗滲性。由試驗可知．摻加粉煤灰的水泥混凝土的抗滲性能好于標準混凝土，這是因為粉煤灰的活性物質發生了二次水化反應．使粉煤灰密實度得以提高。因此我們可以在工程中通過加入適量的粉煤灰來提高水泥混凝土的抗滲性，通過采取這種措施不但節約了水泥的用量，而且節省成本。

3.采取合理的施工方法

3.1防水抗滲材料的選擇和使用

①嚴禁使用過期的或受潮結塊的水泥。

②必須按配合比準確稱量，計算允許偏差為：水泥、水、外加劑±1％；砂、石、摻合料±2％。

③必須采用機械攪拌，攪拌時間不應少于2分鐘，應用機械振搗密實。采用外加劑時，外加劑先與拌合水摻勻投入，不得直接投入攪拌機中，且攪拌時間延長至3分鐘。

3.2減少澆筑施工間隔

在水泥混凝土澆筑作業的安排上，應保證水泥混凝土從攪拌機卸出及運輸到澆筑下層混凝土壓茬的總間隔時間，不得超過規范的規定。間隔時間應按以下標準控制：當氣溫低于25℃，不應超過3小時；氣溫高于25℃時，不應超過2.5小時。大面積底板或頂板應分組澆筑，池壁應分層連續澆筑。固定模板用的鐵絲和螺栓，不宜穿過防水抗滲水泥混凝土結構，結構內部的鋼筋以及綁扎鐵絲，均不得接觸模板。

3.3采取合理的振搗方式

振搗密實才能保證水泥混凝土的抗滲性，按規范規定進行機械振搗，一般都可以滿足這一要求。但預留孔、預埋管、預埋件及止水帶等處的結構形狀不直順，尺寸也較小，一方面振搗不方便，另一方面振搗時水泥混凝土中的空氣不容易完全排出，因此這些部位在施工時，應在機械振搗的基礎上，再輔以人工插搗，這樣有助于空氣的排出，有利于振搗密實。振動時間以水泥混凝土開始泛漿不冒氣泡為宜，隨灌隨搗，表面發生泌水時應及時排除，排除表面泌水后，最好再搗實一遍。

3.4加強水泥混凝土養護

濕養護有利于水泥的充分水化，以降低水泥混凝土的孔隙率和切斷毛細孔的連續性。因此，水泥混凝土澆筑完畢后，應根據現場氣溫條件及時覆蓋和灑水，實踐證明，混凝土養護14天，可以大大提高其抗滲性能。防水抗滲水泥混凝土因養護要求較嚴，所以不宜過早拆除模板。拆模時水泥混凝土強度必須超過設計標號的70％，水泥混凝土的表面溫度與環境溫度差不得超過15℃。

4.結束語

當然，還有其它多種途徑，如做好季節性的施工措施，采取必要的技術組織措施等都可以改善水泥混凝土的抗滲性，從而最終達到提高耐久性的目的。水泥混凝土的抗滲性還與水泥混凝土制造的工藝、原料的品質密切相關，因此我們需要從各個方面綜合考慮。根據設計要求，對抗滲有明確要求就用抗滲水泥混凝土，沒有要求的就采用一般混凝土。使用防水水泥混凝土主要是因為使用其它防水材料（卷材或涂料）不能滿足結構的其它要求，比如在公路上使用其它防水材料（卷材或涂料）肯定是不行的，所以只有用防水抗滲水泥混凝土。因此使用防水抗滲水泥混凝土在公路工程中是最為經濟合理的防水抗滲的選擇。

【參考文獻】

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