一种新型混凝土抗渗试验用密封材料在某工程中的应用

路统帅

摘要：混凝土抗渗性试验采用上口直径为175mm、下口直径为185mm、高度为150mm的截口圆锥体。在抗渗试验前，需将抗渗试件密封装入抗渗模套中。通常采用的密封方法是，在试件侧表面涂上一层熔化的石蜡加少量松香，或者是水泥加黄油。为便于操作，抗渗模套还需用烘箱预热;随后，用螺旋加压器将试件压入模套中，使得试件与试模底齐平，待稍冷却后，解除压力，即可装上混凝土抗渗透仪进行抗渗试验。

关键词：密封;抗渗

一、应用背景

某枢纽调蓄水库，兼有发电功能，该工程为水利工程，设计混凝土抗渗等级不低于W6，由于混凝土方量比较大（坝体约90万方）施工周期长，分部分项以及硐室工程较多，根据规范《水工混凝土施工规范》SL677-2014要求，主要部位每季度抗渗试验不低于1-2次，因此，抗渗试验频次是比较大的一个试验任务量。

传统的混凝土抗渗试验采用在试件侧表面涂上一层熔化的石蜡加少量松香，或者是水泥加黄油。在试件表面涂抹石蜡加松香，这种方法需要将试件、密封材料、模套同时加热，操作起来费工费时，尤其是当一个烘箱装不下，另一个烘箱又在另一个工作间的情况，特别容易出现密封不严透水现象，而且这种密封方式，一名试验员一天一般只能密封3-4组试件。采用在试件表面涂抹水泥加黄油密封材料时，需提前将水泥和黄油混合均匀并密封，涂抹前将试件表面晾干，同时，水泥加黄油需要均匀涂抹试件表面，对工人的涂抹技术，密封材料的均匀性提出很高要求，一般情况下，一名试验员一天只能密封1-2组试件。

现有一种软质橡胶密封环，可以作为混凝土抗渗试验密封材料，该密封环为通体圆柱状圆环，自由状态下直径约8厘米，极限拉伸状态下直径可达约50厘米，可满足套上混凝土抗渗试件的要求。

二、使用中注意事项

在使用这种新型密封材料开展混凝土抗渗试验过程时，需要注意以下几点：

1检查密封环是否有破损、薄壁、径缩等缺陷情况;

2检查抗渗试件是否有破损，较大连通气孔通道等缺陷;

3密封环密封抗渗试件时，躲避较大气泡位置;

4一个试件宜安装2个密封环，且两个密封环间隔5-10厘米间距;

5密封环安装完毕后，试件连同密封环装入抗渗模套中，并人工下压，使得试件与抗渗模套在安装过程中不能松动、脱落;

6试验过程中发现有周边透水情况，及时拆下密封环，重新密封安装。

三、新材料的优越性

对比以往的抗渗试件密封材料，以密封环为密封材料的优点，主要有以下几点：

1劳动效率高

石蜡加松香做为密封材料，一名试验员一天一般只能密封3-4组试件;水泥加黄油做为密封材料，一名试验员一天只能密封1-2组试件;密封环做为密封材料，密封一組抗渗试件仅需约2分钟时间，大大提高了劳动效率，而且整个试验过程，不需要对抗渗试件进行烘干或者晾干处理，从养护室取出后直接可以用密封环进行密封。

2劳动强度低

石蜡加松香做为密封材料，试验过程中需要将试件烘干，试件和模套在整个过程中需要搬动数次;水泥加黄油做为密封材料，对试验员的体力、涂抹均匀性要求更高。这两种密封方式在密封过程中均需要加压器进行加压使得试件套入模套中，而以密封环做为密封材料，只需要试验员轻轻用手撑开密封环并套到试件上，该过程密封环拉力在1kg左右，密封后，只需要一名体重60kg左右的试验员用脚轻轻一踩就可以使得试件进入模套中，大大节省了试验员的劳动强度。

无论采用石蜡加松香做为密封材料还是采用水泥加黄油做为密封材料，试验结束后，均需要用加压器或者脱模器对试件和模套进行分离处理，该过程也存在劳动强度高，单人无法对试件和模套的结合体进行处置。当采用密封环作为密封材料时，试验结束，使试件倾斜约30°到60°，用小榔头或者钢筋头轻击试件顶端，试件即可和模套分离，省时省力省工。

3试验成本低

石蜡块体单价每公斤约10元，松香块体每公斤约30元，单组试验材料成本约10-15元，单组用电成本约3-5元，人工成本较高，一名试验员一天只能密封3-4组。采用水泥加黄油密封，水泥成本可忽略不计，黄油每公斤约25元，单组试验材料成本20-30元，人工成本最高，一名试验员一天只能密封1-2组。采用密封环密封，每根密封环约0.6-1.0元，单组需要12根，材料成本约7-12元，人工成本最低，单组密封仅需约2分钟。

根据规范《水工混凝土试验规程》SL352-2006要求在试验过程中出现试件周边渗水现象，要重新密封。无论采用石蜡加松香做为密封材料还是采用水泥加黄油做为密封材料，由于存在人员试验能力参差不齐，密封材料混合不均匀等因素，在试验过程中，很容易出现试件周边渗水情况，当再次进行密封时，需要对原来的密封材料进行清理，对试件进行加热或晾晒，对密封材料进行加热融化或者重新翻拌。当采用密封环做为密封材料，由于密封环是工业化生产，材料均匀度高，密封好，一旦出现试件周边透水，不需要对试件进行加热或晾晒，更不需要对密封材料进行加热或翻拌，重新密封速度快。

4安全环保

不管是采用石蜡加松香密封，还是采用水泥加黄油密封，密封材料都不能彻底回收，除正常试验后的抗渗试件外，额外会产生较多的固体废弃物，对周边环境产生不利影响。采用密封环密封，试验结束后只会产生很微量密封环废弃物，而且该废弃物不会沾在试件上，取下后可集中堆放，统一处理，对环境不会造成污染。

当采用石蜡加松香做为密封材料时，需要对石蜡和试件进行加热处理，该过程存在试验人员烫伤风险;采用水泥加黄油密封，需要用三角铲等工具进行涂抹，存在划伤风险;采用橡密封环密封，既不需要加热试件和密封材料，也不需要用工具涂抹，只需要拉开套上即可，不存在安全风险。

四、结束语

综合以上优点可以看出，当采用软质橡胶密封环做为混凝土抗渗试件的密封材料时，安全、环保，并且能够节约大量的人力物力财力，具有较高的经济性，值得大范围推广使用。

（作者单位：中国水利水电第四工程局有限公司）