高性能复合砂浆对混凝土抗渗性能及结构加固的影响

赖训鹏

（赣州市水利水电建筑装饰总公司工程部，江西 赣州341000）

1 混凝土抗渗性的影响因素及提高措施

混凝土抗渗性能的主要影响因素是孔隙率和孔隙本身的特征。同时水泥的用量和种类、养护方式、养护条件、施工质量等都是影响混凝土抗渗性的因素［1］。

根据影响混凝土抗渗性能的影响因素可以得到提高混凝土抗渗性能的应对措施主要是减少孔隙通道及毛细管道。

1.1 水泥品种要选择合理

水泥品种包括火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。

火山灰质硅酸盐水泥使用在潮湿环境中，在干热地区及硫酸盐腐蚀地区不适用；粉煤灰硅酸盐水泥属大体积水工混凝土及地下和海港工程方面使用；普通硅酸盐水泥对大部分普通混凝土适用；有硫酸盐侵蚀的地区使用矿渣硅酸盐水泥［2］。

1.2 调整混凝土的毛细管构造

主要办法是降低水灰比。研究表明，当水灰比大于0.6时，混凝土的渗透系数集聚增大。

1.3 从材料上抑制和降低混凝土中的孔隙生成

主要办法是掺加添加剂。添加剂主要包括纤维材料、粉煤灰和硅粉，从而提高抗渗能力。

1.4 掺加引气剂

通过掺加引气剂切断毛细管道，起到抑制混凝土收缩的作用。

1.5 其他方法

养护条件和方法的改进、施工质量的控制、改善骨料级配等都可以提高混凝土的抗渗性能。

2 掺入LX-3添加剂的高性能复合砂浆试验

为了证明掺入LX-3添加剂的高性能复合砂浆，抹在混凝土迎水压面，可有效提高混凝土的抗渗性能，进行了混凝土的渗透试验。LX-3添加剂由聚丙烯纤维、钙矾石型膨胀剂、减水剂及硅灰、粉煤灰等超细掺合料制作而成。本次试验采用水压力法中的抗渗标号法［3］。

试验过程采用C10混凝土，首先测定在混凝土受压面涂抹未掺加添加剂的普通水泥砂浆的抗渗等级，然后再测定在混凝土受压面涂抹掺入LX-3添加剂的复合砂浆的抗渗等级，通过改变砂浆中添加剂LX-3的掺入量及复合砂浆的厚度得出多组试验数据，最终得出结论。

试验的计算公式为P=10H，其中P是混凝土的抗渗标号，H是第3个试块表面开始渗水时的水压力值（MPa）。抗渗标号大于等于P6时，即认为该混凝土的抗渗性能较好［4］。

通过对试验的结果进行分析，发现在混凝土受压面涂抹掺加了LX-3添加剂的复合砂浆后，混凝土的抗渗能力得到大大提高。经过试验研究证明，当LX-3掺入量为20%及复合砂浆厚度为23mm时，混凝土的抗渗效果最好。

3 对混凝土结构加固的影响

在混凝土结构加固中，复合砂浆可以起到保护及锚固的作用，钢筋网可以提高结构承载力，通过将两者协调结合，即将高性能复合砂浆与钢筋网结合使用，在混凝土上形成高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层，使得混凝土结构得到加固，结构使用寿命得到延长的同时恢复正常的使用功能。

主要施工过程：首先进行钢筋网加工，再进行混凝土构件表面处理，通过在构件表面植入剪切销钉，钢筋网绑扎安装，界面剂涂抹，复合砂浆涂抹，最后是养护［5］。

4 结语

通过在混凝土表面涂抹掺加LX-3添加剂的高性能复合砂浆，极大地提高了混凝土的抗渗能力，并通过采用高性能复合砂浆钢筋网（HPFL）来提高混凝土的结构承载能力，可适用于对抗渗性能和结构加固要求高的场合。

［1］李清富，张鹏.塑型混凝土抗渗性试验研究［J］.工业建筑，2007，37（40）：48-51.

［2］赵蕴林.粉煤灰对混凝土抗压强度、抗渗性性能的影响［J］.四川轻化工学院学报，2004，17（2）：69-71.

［3］吴富萍.冻土区渠道防渗工程冻胀的防治措施［J］.东北水利水电，1996（1）：15-18.

［4］黄付林.浅谈混凝土防渗渠道防冻胀的技术措施［J］.水利工程，2010，36（14）：365－366.

［5］刘丽芳，王培铭，杨晓杰.纤维类型及参数对砂浆抗渗性能的影响［J］.同济大学学报（自然科学版），2005，17（10）：1348-1350.