浅谈提高混凝土抗渗性能的措施

陈帮春 黄永华

摘要 在建筑工程中,如何克服混凝土渗漏是一个值得分析的问题。本文介绍了混凝土渗漏的原因和提高混凝土抗渗性能的措施。

关键词 混凝土;抗渗;技术措施

中图分类号 TU528文献标识码 A文章编号1674-6708(2009)07-0076-02

0引言

混凝土的耐久性与其抗渗性有关,抗渗性能不足,一些有害液体和气体渗入混凝土内部,发生侵蚀作用,不仅破坏混凝土内部结构,而且会使钢筋锈蚀膨胀,造成混凝土保护层开裂或剥落,同时由于混凝土内部的游离水的增加,导致混凝土抵抗冻融的能力显著下降。使混凝土耐久性受到严重影响。为了提高混凝土的使用性和耐久性,首要问题就是提高混凝土的抗渗性。

1 混凝土渗透原因

混凝土是多组分材料组成的,从微观上看属多孔结构具有一定的渗水性。为了使拌和物施工方便,用水量一般都大于水泥水化所需水量,这些多余的游离水直接影响混凝土的密实性。混凝土中的孔隙可分为结构孔隙和施工孔隙,结构孔隙中的凝胶孔是不透水的。混凝土抗渗透性与混凝土毛细孔数量、大小有关,而毛细孔数量、大小与水灰比、水泥水化程度和养护条件等又有直接关系。混凝土的渗透性不是孔隙率的线性函数,而与孔隙的尺寸、分布及连通性有关,并随水化程度而变化。

由于骨料颗粒在混凝土中被水泥石所包裹,在密实的混凝土中,对渗透性影响最大的是水泥石的渗透性,骨料本身的渗透性影响并不大。但在混凝土凝结过程中,砂石骨料由于与水泥浆变形不一致,在骨料表面形成的微裂纹往往是造成混凝土渗水的主要原因。

水泥水化产生热量形成的内外温度梯度造成温差裂缝、水泥水化硬化产生的收缩裂缝、混凝土内部水分蒸发引起的干缩裂缝等原因,使混凝土在凝结硬化过程中表面和内部会形成许多微裂缝,当微裂缝贯通时,混凝土便渗水。因此,凝结硬化过程形成的微裂缝也影响混凝土的抗渗性。

2 提高混凝土抗渗性的途径

降低水灰比。在混凝土工程中,水泥水化用水量约占水泥重量的25%。但为了满足施工要求,必须加大用水量到40%以上。过大的水灰比会明显影响混凝土的抗渗。因为水灰比越大,水泥水化时留下的毛细孔越多,渗透系数也越大。在施工时,在满足施工要求的情况下,一定要选择最低用水量,把水灰比降至0.6以下。

通过优选级配控制好原材料质量来减少混凝土的收缩。一般而言粗骨料最大粒径愈大,混凝土的抗渗性愈差。因为随着石子粒径的增大,石子颗粒下部形成的空隙也越大,而粗骨料下面的空隙正是混凝土抵抗水流的最弱环节。选择粗骨料时,最大粒径要合理。除在大体积混凝土外,一般情况下粗骨料粒径以5~30mm为宜,最大粒径不超过40mm,含泥量不大于1%,要求组织细密、颗粒整齐、质地坚硬。另外,级配要优良,以改善混凝土的和易性,提高密实度,提高抗渗性。

抗裂、抗渗技术措施。在工程中采用“抗”、“放”相结合的技术方案,“抗”:地下室工程的外墙板的水平筋设在立筋的外侧,且钢筋间距控制在100mm以内,以确保外墙混凝土的抗裂效果;“放”:地下室工程设计后浇带,起到充分放的作用。根据大量实践,后浇带内钢筋通常均未断开,对已浇筑完的两侧混凝土也有一定的约束力,为此建议设计确定工程的后浇带部位钢筋采用搭接连接。

通过优化施工工艺、加强混凝土浇筑过程控制,加强早期养护。做好施工前的技术准备工作,混凝土厂家将配比单上报给本项目部的各参与方进行审核,包括材料状况等情况,掌握气候情况,尽量避开雨季浇筑。

坍落度的控制。在第一车混凝土到达现场后,试验员应及时进行复核配比单和坍落度的测试,并经过监理的认证达到要求的配合比时方可浇注,发现不符合要求坚决退场。

落实振捣人员。振捣人员挑选有振捣知识、振捣经验和工作责任心的职工,并在浇注前由施工员进行认真的技术交底(严格分层、逐层振捣,且在混凝土终凝前进行二次振捣)。

混凝土表面处理。混凝土表面处理在混凝土浇捣后2h左右进行,板面先按标高用刮尺刮平,在初凝前用滚筒来回碾压数遍并二次振捣后,用木抹打磨,待混凝土收水后,再二次用木抹搓平,以闭合收水裂缝,木抹的纹路与受力方向平行,待终凝后马上采取养护措施。

模板的拆除时间。混凝土在硬化过程中,早期由于混凝土内部水化热升温,混凝土内外温差会形成混凝土温度梯度,产生很大的拉应力,而混凝土早期强度低,极限拉伸小,处于不利的温度条件下,极易形成裂缝,因此,采用延迟拆模时间,7d后方可拆除外墙侧模板,模板的保温作用可以减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土内外温差,防止表面裂缝,同时可以延长散热时间,充分发挥混凝土强度的潜力和材料的松弛特性,使平均总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土抗拉强度,防止混凝土中产生贯穿性裂缝。

混凝土的养护。底板混凝土的养护在混凝土浇注结束后8h内用薄膜覆盖后盖一层草袋,定时浇水养护。外墙采用带模板并浇水养护,外墙养护7~14d后拆模,始终保持外墙表面湿润,可采用在墙顶敷设喷淋管道进行淋水养护。顶板表面采用蓄水办法养护不少于15d。

通过温度测定,来控制混凝土的内外温差。混凝土底板、墙板混凝土均进行温度监控,掌握混凝土内外的温差变化情况,及时采取措施(覆盖薄膜、麻袋等)将其温差控制25℃以内。

在混凝土中掺加聚丙烯纤维。在混凝土中掺加聚丙烯纤维,加入混凝土中的纤维有阻裂效应,能延缓裂缝的产生和扩展,减少及细化裂缝,它能填埋了部分混凝土内部孔隙,减少了孔隙大小和数量,极大地增加了混凝土基体的密实性,大大提高了混凝土的抗渗性、抗冻性及抵抗有害介质侵蚀能力,提高了纤维混凝土建筑物的耐久性。改善和易性,使混凝土不离析泌水,提高混凝土抗塑收缩的能力。纤维混凝土的质量要求:搅拌站必须严格计量投料,保证搅拌时间,使混凝土的配料分布均匀,防止成团结块,确保纤维分布均匀;为确保纤维的计量准确,事先将纤维按每拌用量分别过称小袋包装,搅拌时按袋投放、充分搅拌均匀。

3 结论

在保证强度指标的情况下,加入一定量的活性掺料。在一定量范围内,活性掺料对水泥的代用量越大,降低混凝土温升的效果越好。另外,可充分利用混凝土的后期强度,减少水泥用量。因此,为了更好地控制水化热所造成的温度升高,减少温度应力,可根据工程结构实际承载的情况并和设计单位协商,将56d和90d的抗压强度代替28d的抗压强度作为设计强度。如果充分利用混凝土的后期强度,可使每方混凝土少用水泥50kg,则混凝土温度相应降低约5℃,可减少混凝土温度裂缝。再者,在混凝土里加入缓凝、增塑、引气型减水剂,以改善混凝土的和易性、流动性、粘聚性、保水性。通过减水和分散作用,可以降低用水量,从而提高混凝土的密实度和强度,同时还可以降低水化热,推迟温峰出现的时间,因而减少温度裂缝,提高混凝土抗渗性。

参考文献

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2009年全国地方科协外事工作座谈会召开

2009年全国地方科协外事工作座谈会于10月26~27日在贵州省贵阳市召开。贵州省副省长蒙启良,中国科协书记处书记程东红,贵州省科协党组书记、副主席任湘生,科技部国际合作司副司长姚为克,以及中国科协国际联络部、中国国际科技会议中心、贵州省科协的有关领导出席了座谈会开幕式。蒙启良致欢迎辞,程东红发表讲话。开幕式由中国科协国际联络部部长张建生主持。

程东红在讲话中表示,改革开放以来,民间科技外交一直在国家整体外交的发展中起着积极的作用,而各地方科协所开展的外事工作也是国家民间科技外交的组成部分。要进一步提高外事活动的质量和层次,进一步提高其影响,并在此过程中进一步增加中国科协与地方科协之间、地方科协与地方科协之间的沟通与协调。

她指出,外事工作人员要进一步提高对民间国际科技外交的认识。从各国外交的基本组成部分来看,民间外交一直是对政府主导的官方外交的重要补充。在特定的条件下,民间外交能够发挥正式外交所不易发挥的作用。从地方科协外事工作的角度来讲,应重点强调务实合作。改革开放是一个长期的历史进程。在过去30年大量工作的基础上,现阶段所开展的外事工作不应当仅仅停留在相互了解情况、建立初步联系的层面,而必须代之以实质性合作。外事工作人员要不断培养外事能力,提高外事管理水平。

她还特别强调了外事工作的归口管理。党的十七大明确要求要统筹国内国际两个大局。外事工作在各地经济、社会发展中的地位在逐步提高,但外事工作本身又有着许多不同于内事的特点,加强归口管理显得十分重要。

开幕式结束后,科技部国际合作司副司长姚为克作了国际科技合作形势的报告。中国科协国际联络部副部长李秀亭、梁英南、孙孟新,国际科技会议中心主任何健等有关人员也分别向与会代表介绍了各自主管的工作。

来自全国各省、自治区、直辖市、副省级城市科协及新疆建设兵团科协主管外事工作的副主席和有关外事工作人员,中国科协国际联络部、中国国际科技会议中心的有关人员共计130余人参加了座谈会。在分组讨论中,与会代表们围绕“如何在科学发展观指导下做好科协系统外事工作和外事的归口管理工作,如何推动科协系统对外交流工作向务实合作方向发展,制定加强科协系统外事工作指导意见政策性文件的准备工作”3个题目进行了热烈的分组讨论。

会议结束前,国际联络部部长张建生针对各分组讨论结果进行了总结发言。他在发言中表示,中国科协各个层面的工作均需要外事工作的配合,科协系统的外事工作人员要在工作上成为领导的好参谋、好助手。在起草制定“加强科协系统外事工作指导性意见”的过程中,中国科协国际联络部将对各地方科协的意见和建议给予充分的考虑;在港澳台交流项目、海智计划合作项目上将加强与各地方科协的互动与合作;对于与会代表们提出的具体意见和建议,国际联络部将在汇总整理后给予反馈。