一種水工混凝土抗滲試驗密封新方法的探討研究

尹幫達，黃 姣

（湖南省水利水電勘測設計規劃研究總院有限公司，湖南 長沙 410007）

混凝土的抗滲等級是水工混凝土的重要耐久性指標之一[1]，準確、可靠、有效的抗滲等級試驗方法是保證混凝土抗滲等級試驗結果準確的前提條件，目前常用的混凝土抗滲等級試驗密封方法主要為熱熔蠟封法[2]、黃油-水泥密封法[3]、橡膠圈密封法[4]等。

熱熔蠟封法密封效果較好，但是操作時溫度過高、程序復雜且容易產生刺激性氣味；黃油-水泥密封法對水泥和黃油的摻比隨時需要調整，而且和操作人員的手法經驗存在很大關系，一旦處理不當，密封效果難以滿足要求，同時該方法中膠體材料固結時間較長，試驗前等待時間過長等；橡膠圈密封法存在試塊和試模大小匹配問題，試塊偏小密封不滿足要求，試塊過大難以安裝；一旦從內部滲透，水流透過橡皮圈就容易從邊緣滲水導致試驗結果判斷失誤，且該方法難以滿足測定滲透深度的試驗要求[5]。

本文使用玻璃膠密封的方法進行混凝土抗滲等級試驗，玻璃膠密封方法可在常溫下操作，玻璃膠是流體狀態，容易密封且滿足側壁的全斷面密封，膠體固化時間短，可節省前期處理時間，試驗證明該方法操作簡單、密封效果好，滿足各種等級的抗滲試驗要求。

1 試驗耗材與設備

1.1 試驗耗材

玻璃膠、混凝土抗滲試塊。

1.2 試驗設備

混凝土滲透儀（HP-40型）。

2 實驗方法

2.1 試塊制作養護

根據抗滲儀型號制作圓柱形試樣，每組6塊，成型24h后拆模，用鋼絲刷刷去兩端水泥漿膜，標準養護28d。

混凝土抗滲試塊達到齡期前24 h時側面進行清洗處理，干燥后噴涂上玻璃膠，隨即壓入混凝土抗滲儀試驗試模中，根據裝入試模狀態對薄弱部位進行補刷密封材料，待玻璃膠固結后清除上下面的溢出部分。

把制備好的試塊裝入抗滲儀中，試驗水壓從0.1 MPa開始，以后每隔8 h增加水壓0.1 MPa，并隨時注意觀察試件側面和斷面的滲水情況。

當6個試件中有3個試件斷面有滲水現象時，即可停止試驗，記錄當時的水壓，并計算該組試件的滲透等級；如果試件側面出現滲水則表明密封效果不好，需要重新密封處理。

3 實驗結果

3.1 抗滲試件的密封處理

抗滲試件采用玻璃膠裝模后、修整后、試驗過程及試驗完拆模后的處置見圖1。

圖1 抗滲試件密封處理效果圖

采用玻璃膠密封處理的抗滲試件，側壁密封飽滿，完整性好，密封效果好，試件美觀，并且容易脫模。

3.2 抗滲等級效果測定

對于同一倉、同一標號設計抗滲等級為W12的混凝土同時成型3組抗滲試件，1組采用黃油-水泥進行密封、1組采用橡膠圈進行密封、1組采用玻璃膠進行密封，按相同的試驗程序進行試驗，并隨時記錄3組抗滲試件表面和側壁的滲水情況，當加壓至（0.5～1.3）MPa時的試驗統計結果見表1。

表1 混凝土試件抗滲等級試驗結果統計表

從本次試驗結果可知黃油-水泥密封法密封效果較差，不滿足大多數抗滲等級試驗的要求；橡膠圈密封法也難以滿足較高等級的抗滲試驗。考慮黃油-水泥密封法試驗過程中的偶然因素和人為因素的影響，對該方法進行進一步配比和密封工藝的調整優化，重新進行抗滲等級試驗；對橡膠圈密封法改變混凝土成型試模，選擇和抗滲儀最匹配的抗滲試模重新成型混凝土抗滲試件，再采用橡膠密封法進行混凝土抗滲試驗等級試驗。進一步的試驗結果統計見表2。

表2 混凝土試件抗滲等級試驗結果統計表

從進一步的試驗結果可知，黃油-水泥密封法在合理的配比和工藝的情況下可以進一步加強密封效果，滿足基本的試驗要求，但是該方法具有偶發因素，與試驗操作人員的素質密切相關；橡膠圈密封法可以滿足相關抗滲等級試驗要求，但存在試模的匹配程度及安裝時的位置等不確定的偶發因素。

綜上所述，黃油-水泥密封法存在較多的偶然因素，易導致密封效果不佳，并且操作過程稍復雜，等待時間過長；密封圈密封法隨著壓力的逐漸上升，試件上移易導致橡膠圈滑動錯位，偏離試件側壁，導致側壁滲水，易致密封效果達不到設定抗滲等級；玻璃膠密封法由于是全斷面密封，試塊與試模完全結為一體，試驗過程中試塊不移動，密封效果較好，滿足各種混凝土抗滲等級的試驗要求。

4 結 語

采用玻璃膠密封法對混凝土抗滲試件進行密封處理，該方法操作簡單，密封效果好，滿足常規的混凝土抗滲等級試驗要求。該密封方法的進一步推廣有利于推動試驗檢測行業的進一步規范化和工作效率。