水利工程建设中防水混凝土的施工技术

王　艳

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应当说,水库建设是水利建设中的重点,它们的安全运转是关系着国计民生的大事。就改革开放以来所建设的中、小型水利设施而言,由于受到经济利益的驱使,有相当一部分是属于“豆腐渣”工程,投入使用时就已属带病运转。就水库来说,其主要问题集中表现在大坝的渗漏上。

“百年大计,质量第一”是水利建设者的始终要遵守的准则,在设计达到要求的前提下,施工技术中的质量保证就是重中之重了。本文所要讲的采用防水混凝土,可以提高混凝土自身防渗能力并达到防水效果。它不但施工简便,抗渗性和耐久性优良,而且造价低,工程进度快。

2被耗高效减水剂的防水机理

缓凝高效减水剂由缓凝组分、分散组分、早强组分及载体组成,它是一种阴离子表面活性剂,通过表面活性剂的吸附,使水泥浆体絮凝性结构变成均匀的分散结构,絮凝结构解体,包裹的游离水被释放出来,从而有效地增加了混凝土拌和物的流动性。这时,如果保持混凝土原流动性不变,则可大幅度减少拌和用水量,降低水灰比,减少混凝土的离析和泌水,提高混凝土的密实性,改善混凝土的孔细结构,同时引入适量的微气泡切断了毛细管通道,从而使混凝土的抗渗性有较大的提高。

缓凝高效减水剂,具有一定的缓凝性能,能延缓混凝土的初、终凝时间,适合用于地下室大体积混凝土,能使大体积混凝土中的水泥水化热趋于平缓,避免混凝土内部温差而引起的温度应力,造成温度裂缝引起强度下降和抗渗性能降低,并能较大地提高混凝土早期强度,从而阻止干缩裂缝的发展,提高防水能力。

3被炷土的抗渗分析

混凝土的抗渗能力取决于混凝土内部的孔隙和裂缝,混凝土孔隙分为凝胶孔、毛细孔和余留孔。凝胶孔是水泥水化胶体内部的孔隙,它本身是封闭的,不透水的。毛细孔是水泥水化过程中多余的水分蒸发后在混凝土中遗留下的孔隙,随着水泥水化的进行,固相体积逐渐增大,越来越多的毛细孔被水化物填充、堵塞变成形状多样的孔隙。余留孔是骨料接触处的孔隙。影响混凝土抗渗性能的那些较大的、贯穿的孔隙。要使混凝土绝对不渗水是可能的,但在一定水压下,使水渗入一定深度而不穿透则是可能的。

影响混凝土抗渗性能的主要因素是水灰比、骨料、水泥品种和外加剂以及施工管理水平。水灰比越大,可蒸发的水分就越多,混凝土的孔隙率就越高,毛细孔的孔径也增大,混凝土抗渗性能就差,水灰比较小;混凝土密实性好,抗渗能力高,但施工困难。石子粒径大、级配不合,混凝土形成的孔隙越大,另外在硬化过程中石子不收缩,而包裹石子的水泥浆产生收缩致使砂浆与石子接触面产生一些微细裂缝,石子粒径越大,与砂浆收缩的差值越大,这些微细裂缝也越大,导致混凝土抗渗能力降低。防水混凝土一般应采用中热硅酸盐水泥,它的泌水性小、水化热较低、干缩性小。防水混凝土的施工管理也是影响混凝土抗渗性能的重要因素,尤其是振捣密实和良好的养护,能使混凝土尽可能的不产生施工孔隙和干缩裂缝,提高混凝土的耐久性和抗渗性能。

4狈浪混凝土施工

混凝土的坍落度损失在试配与实际施工之间有一定的差异。一般观点认为,新拌混凝土从混凝土搅拌站到施工现场有一定时间的运输、停放后,混凝土坍落度损失较大,即混凝土坍落度经时间损失应考虑混凝土从拌制后到浇筑需运输、停放时间。

实验室中混凝土在静置情况下的坍落度损失大于施工中混凝土运至工地、经现场取样的坍落度损失。一方面,搅拌车内混凝土在转动,动态产生热量,使水化加快,混凝土坍落度损失增加;另一方面,尽管搅拌车内的混凝土在水化过程中,其颗粒之间的剪切力增加,但搅拌车混凝土的转动有破坏剪切力的趋势,使混凝土坍落度损失趋于减小。同时混凝土运输过程中搅拌车内混凝土的转动也使其泌水小于实验室静置状态。因此实验室内混凝土性能的试验结果偏于保守。

4.1 缓凝高效减水剂的选择应综合考虑缓凝时间要求和混凝土坍落度损失,各种缓凝高效减水剂的复配应根据试验确定。

4.2 缓凝高效减水剂应用于防水混凝土,可使混凝土的水灰比减小,提高早期强度,增加混凝土的抗渗性能,用于地下室混凝土结构自防水技术上可行,且经济效益显著。

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防水混凝土因为具有防水和承重的双重功能,作为一种特殊的刚性防水材料必将有更大的发展空间。施工中掺入缓凝高效减水剂并合理选择混凝土配合比,提高混凝土自身的抗渗能力,配制满足设计要求的防水混凝土,适应水利工程混凝土防水抗渗的需要。