混凝土施工防水技术研究

秦国进

摘 要:主要从混凝土渗漏的原因出发,对提高混凝土防水能力的方面进行探讨。从选择质量优良的原材料、严格控制水灰比、合理选择砂率方面提高混凝土的防水能力,并提供施工的具体操作方法。

关键词:混凝土;防水;施工

中图分类号:TU278.3文献标识码:A文章编号:1672-3198(2009)16-0314-02

1 混凝土渗漏的原因

研究表明,混凝土的渗漏主要有如下几个原因:

(1)防水设计不合理。

混凝土结构的防水等级设计不合理,与混凝土结构的抗渗要求不符;施工缝的设计不合理,致使抗渗性能达不到设计要求;设计选用的防水材料(包括防水板、遇水膨胀橡胶条)不合理等,均会造成混凝土结构的渗漏。

(2)混凝土开裂。

由于混凝土的配合比设计(水灰比设计、骨料级配、外加剂掺量、矿物掺合料的种类及用量等)不合理导致混凝土的流变性能不好,无法形成密实的内部结构,或者由于施工时振捣不均匀、不密实而造成的蜂窝、麻面、孔洞,或者由于混凝土浇注后养护不好等原因导致混凝土产生裂纹,从而导致结构渗漏。 根据国内外设计规范及有关试验资料,混凝土最大裂缝宽度控制标准如下:

①无侵蚀介质,无防渗要求:0.3mm-0.4mm;

②有轻微侵蚀介质,无防渗要求:0.2mm-0.3mm;

③有严重侵蚀介质,有防渗要求:0. lmm-0.2mm。

(3)地基基础不均匀沉降。

地基基础不均匀沉降会造成混凝土的断裂或微裂,从而导致渗漏。

(4)混凝土施工缝处理不当。

施工时对施工缝处理不规范,形成冷接缝,或表面没有打毛,凹槽清理不净,或施工缝做成直通缝,形成渗漏水通道等原因,均会导致混凝土结构的渗漏。

2 混凝土的防水措施分析

(1)选择质量优良的原材料。

①水泥。

因我国北方地区气候比较寒冷,考虑到混凝土受冻融的作用,所以应优先选用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不宜低于32.5级,水泥成分中C3A含量应低,有资料表明小于8%较好。而C3S含量高的水泥对减水剂的扩散效应发挥较好,两者含量差别越大扩散效应越好。这样会充分发挥外加剂作用,适应地下防水工程的特殊要求。

②骨料。

骨料的自身质量及良好的级配比例对混凝土工程结构本身的抗渗性能影响十分显著。由于混凝土在硬化过程中石子本身不收缩,致使两者变形不一致。石子粒径越大其周长越大与砂浆收缩的差值也就越大,所以很容易使砂浆与石子界面产生微小裂缝,又由于砂浆与石子界面处的裂缝及集料下方形成的孔穴等构成了水的较大通路,因此在水灰比相同时,粗集料粒级越大,混凝土渗透性越大,所以石子粒径越小抗渗性就越好,一般情况下粗集料最大粒径应≤37.5mm(方孔筛),最好是5—31.5mm连续粒级。

由于抗渗混凝土的水泥用量较高,规范中有规定最小水泥,用量不低于320Kg/m³的要求,使用细砂容易使混凝土产生收缩裂缝,因此在设计防水混凝土配合比时宜采用级配良好的中砂。由于砂及石子中的含泥量对抗渗性能影响也很大,因为泥土严重降低水泥与砂石的粘结力,土粒体积不稳定,干燥收缩,潮湿膨胀,对混凝土产生很大破坏作用。因此对防水混凝土中砂石的含泥量要严格控制,石子含泥量<1.0%,砂子含泥量<3.0%。

(2)严格控制水灰比。

水灰比是直接影响防水混凝土结构密实度和抗渗性的重要因素。从理论上讲,在满足水泥完全水化及润湿砂石所需水量的前提下,水灰比越小,混凝土的密实度越大,抗渗性及强度也越高。但水灰比过小会影响砼的和易性,给施工造成困难,同时也会降低砼的质量。水灰比过大时,富余水量过多,混凝土在施工时易产生泌水现象,又由于水泥在水化过程中,混凝土中的游离水蒸发,不可避免的在混凝土内要留下大量孔隙,这些孔隙互相贯通,形成开放性毛细管泌水通道,因此使混凝土结构抗渗能力大为降低,同时透水性增高,并影响着混凝土的抗冻及耐久性能。

(3)合理选择砂率。

砂率表明每立方米混凝土中水泥砂浆的体积。防水混凝土通常采用富砂率。因为水泥砂浆不仅起粘结填充作用,还要形成一定厚度的砂浆保护层。这层砂浆保护层包裹在粗骨料的表面并使这些粗骨料颗粒之间相互离开一定距离。这样,一方面使混凝土达到了最大密实度,另一方面又能切断混凝土内部的毛细管道,从而提高了混凝土的抗渗性能。

3 施工要点

(1)首先要注意混凝土的入模温度。

冬季混凝土入模不低于10℃,春秋夏季入模温度一般控制在比最高气温低2—3℃为宜:并设立可靠的测温措施;控制混凝土内部和表面的温差在20℃到30℃以内;控制混凝土温度降低的速率在7d内不大于1.5℃/d,以后每天降温不大于2℃一3℃/d,从雨避免由于温差过大和降温过快产生的强度应力超过混凝土的抗拉强度,造成混凝土开裂。

(2)采用合理的混凝土浇注方法。

通常应横向浇注、纵向推进,一个坡度、分层浇注、一次到顶,混凝土形成的坡度以1∶5到1∶8为宜。每层浇注厚度以500mm到1000mm为宜。

(3)混凝土振捣要分层、定距、紧插慢拔。

振动棒要分三点布置,一点置于浆头,一点置于泵口,一点置于中间,辗捣到虚浆不下沉,气泡不上浮。为避免漏振现象的发生:最好要进行一次复振,但是也要注意避免过振造成混凝土离析。

(4)要加强混凝土面。

一般混凝土浇到设计标高后,用刮杠刮平,木抹子第一遍搓平,在初凝后终凝前进行第二遍收面,从而避免混凝土的脱水干裂。

(5)要加强混凝土的保湿保温养护。

通常要求混凝土初凝后12小时以内要开始养护,及时覆盖塑料薄膜或者喷刷养护液以保湿,覆盖草毡或麻袋以保温。春冬季节一般带模养护以5-7d为宜,夏季带模养护时间要适当缩短,以2—3d为宜,并且模板外加盖麻袋或草毡,洒水养护。一般抗渗混凝土养护时间不少于14d。

(6)减少混凝土的约束措施。

混凝土底板表面可设塑料薄膜或者油毡滑动层以减少垫层对底板的约束。墙板的混凝土与楼板要分开浇注,以减少楼板对墙板的约束,从而释放混凝土的收缩变形,避免裂缝的发生。

(7)泌水处理的方法。

在混凝土垫层上要设置0.5%-2%的排水坡度,或者设置排水沟并设置集水坑,将混凝土的泌水及时从集水境中用潜水泵抽出。为避免混凝土泌水在构件内部产生的渗水通道,混凝土通常要进行复振。

参考文献

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