一種新型混凝土抗滲試驗用密封材料在某工程中的應用

路統帥

摘要：混凝土抗滲性試驗采用上口直徑為175mm、下口直徑為185mm、高度為150mm的截口圓錐體。在抗滲試驗前，需將抗滲試件密封裝入抗滲模套中。通常采用的密封方法是，在試件側表面涂上一層熔化的石蠟加少量松香，或者是水泥加黃油。為便于操作，抗滲模套還需用烘箱預熱;隨后，用螺旋加壓器將試件壓入模套中，使得試件與試模底齊平，待稍冷卻后，解除壓力，即可裝上混凝土抗滲透儀進行抗滲試驗。

關鍵詞：密封;抗滲

一、應用背景

某樞紐調蓄水庫，兼有發電功能，該工程為水利工程，設計混凝土抗滲等級不低于W6，由于混凝土方量比較大（壩體約90萬方）施工周期長，分部分項以及硐室工程較多，根據規范《水工混凝土施工規范》SL677-2014要求，主要部位每季度抗滲試驗不低于1-2次，因此，抗滲試驗頻次是比較大的一個試驗任務量。

傳統的混凝土抗滲試驗采用在試件側表面涂上一層熔化的石蠟加少量松香，或者是水泥加黃油。在試件表面涂抹石蠟加松香，這種方法需要將試件、密封材料、模套同時加熱，操作起來費工費時，尤其是當一個烘箱裝不下，另一個烘箱又在另一個工作間的情況，特別容易出現密封不嚴透水現象，而且這種密封方式，一名試驗員一天一般只能密封3-4組試件。采用在試件表面涂抹水泥加黃油密封材料時，需提前將水泥和黃油混合均勻并密封，涂抹前將試件表面晾干，同時，水泥加黃油需要均勻涂抹試件表面，對工人的涂抹技術，密封材料的均勻性提出很高要求，一般情況下，一名試驗員一天只能密封1-2組試件。

現有一種軟質橡膠密封環，可以作為混凝土抗滲試驗密封材料，該密封環為通體圓柱狀圓環，自由狀態下直徑約8厘米，極限拉伸狀態下直徑可達約50厘米，可滿足套上混凝土抗滲試件的要求。

二、使用中注意事項

在使用這種新型密封材料開展混凝土抗滲試驗過程時，需要注意以下幾點：

一：檢查密封環是否有破損、薄壁、徑縮等缺陷情況;

二：檢查抗滲試件是否有破損，較大連通氣孔通道等缺陷;

三：密封環密封抗滲試件時，躲避較大氣泡位置;

四：一個試件宜安裝2個密封環，且兩個密封環間隔5-10厘米間距;

五：密封環安裝完畢后，試件連同密封環裝入抗滲模套中，并人工下壓，使得試件與抗滲模套在安裝過程中不能松動、脫落;

六：試驗過程中發現有周邊透水情況，及時拆下密封環，重新密封安裝。

三、新材料的優越性

對比以往的抗滲試件密封材料，以密封環為密封材料的優點，主要有以下幾點：

一：勞動效率高

石蠟加松香做為密封材料，一名試驗員一天一般只能密封3-4組試件;水泥加黃油做為密封材料，一名試驗員一天只能密封1-2組試件;密封環做為密封材料，密封一組抗滲試件僅需約2分鐘時間，大大提高了勞動效率，而且整個試驗過程，不需要對抗滲試件進行烘干或者晾干處理，從養護室取出后直接可以用密封環進行密封。

二：勞動強度低

石蠟加松香做為密封材料，試驗過程中需要將試件烘干，試件和模套在整個過程中需要搬動數次;水泥加黃油做為密封材料，對試驗員的體力、涂抹均勻性要求更高。這兩種密封方式在密封過程中均需要加壓器進行加壓使得試件套入模套中，而以密封環做為密封材料，只需要試驗員輕輕用手撐開密封環并套到試件上，該過程密封環拉力在1kg左右，密封后，只需要一名體重60kg左右的試驗員用腳輕輕一踩就可以使得試件進入模套中，大大節省了試驗員的勞動強度。

無論采用石蠟加松香做為密封材料還是采用水泥加黃油做為密封材料，試驗結束后，均需要用加壓器或者脫模器對試件和模套進行分離處理，該過程也存在勞動強度高，單人無法對試件和模套的結合體進行處置。當采用密封環作為密封材料時，試驗結束，使試件傾斜約30°到60°，用小榔頭或者鋼筋頭輕擊試件頂端，試件即可和模套分離，省時省力省工。

三：試驗成本低

石蠟塊體單價每公斤約10元，松香塊體每公斤約30元，單組試驗材料成本約10-15元，單組用電成本約3-5元，人工成本較高，一名試驗員一天只能密封3-4組。采用水泥加黃油密封，水泥成本可忽略不計，黃油每公斤約25元，單組試驗材料成本20-30元，人工成本最高，一名試驗員一天只能密封1-2組。采用密封環密封，每根密封環約0.6-1.0元，單組需要12根，材料成本約7-12元，人工成本最低，單組密封僅需約2分鐘。

根據規范《水工混凝土試驗規程》SL352-2006要求在試驗過程中出現試件周邊滲水現象，要重新密封。無論采用石蠟加松香做為密封材料還是采用水泥加黃油做為密封材料，由于存在人員試驗能力參差不齊，密封材料混合不均勻等因素，在試驗過程中，很容易出現試件周邊滲水情況，當再次進行密封時，需要對原來的密封材料進行清理，對試件進行加熱或晾曬，對密封材料進行加熱融化或者重新翻拌。當采用密封環做為密封材料，由于密封環是工業化生產，材料均勻度高，密封好，一旦出現試件周邊透水，不需要對試件進行加熱或晾曬，更不需要對密封材料進行加熱或翻拌，重新密封速度快。

四：安全環保

不管是采用石蠟加松香密封，還是采用水泥加黃油密封，密封材料都不能徹底回收，除正常試驗后的抗滲試件外，額外會產生較多的固體廢棄物，對周邊環境產生不利影響。采用密封環密封，試驗結束后只會產生很微量密封環廢棄物，而且該廢棄物不會沾在試件上，取下后可集中堆放，統一處理，對環境不會造成污染。

當采用石蠟加松香做為密封材料時，需要對石蠟和試件進行加熱處理，該過程存在試驗人員燙傷風險;采用水泥加黃油密封，需要用三角鏟等工具進行涂抹，存在劃傷風險;采用橡密封環密封，既不需要加熱試件和密封材料，也不需要用工具涂抹，只需要拉開套上即可，不存在安全風險。

對比以上三種密封材料，綜合分析如下表

四、結束語

綜合以上優點可以看出，當采用軟質橡膠密封環做為混凝土抗滲試件的密封材料時，安全、環保，并且能夠節約大量的人力物力財力，具有較高的經濟性，值得大范圍推廣使用。

（作者單位：中國水利水電第四工程局有限公司）