论抗渗混凝土的施工技术

黄培

摘 要：抗渗混凝土是对普通混凝土通过调整配合比的方法，提高其自身的密实程度来达到抗渗能力的一种混凝土。本文主要结合实践工程中下部构造抗渗砼设计，阐述了抗渗砼的工作机理，抗渗砼的配制，施工质量控制与检测。

关键词：抗渗砼；技术要求；质量控制; 设计； 检测

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

1．抗渗砼工作机理

砼具有一定的透水性，海洋环境中的氯离子可渗透进入砼内一定深度，当有充足的水分和氧气参与时，砼内钢筋就会发生锈蚀。这种锈蚀作用可解释为铁离子和氯离子在水和氧气共同参与下的一种电化学反应，这种反应可持续进行，使钢筋彻底锈蚀。而抗渗砼因其具备有不透水性，能隔离砼外部有害化学物质对砼的侵蚀，阻止海洋环境中的氯离子渗透进入砼内部，有效地防止砼遭受侵蚀，保护结构钢筋。

2．抗渗砼配制技术要求

要使抗渗砼的抗渗等级达到设计要求，材料的选择、配合比设计极其重要，下面就这两方面的具体做法进行介绍。

2. 1 材料选择

2. 1. 1 水泥

为了达到砼设计强度和抗渗等级设计要求，在选择水泥时，经过对普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等进行系统的分析与比较，结合工程所处的使用环境，并综合考虑工程造价，选用了符合GB1751999技术标准的普通硅酸盐水泥。

2. 1. 2 集料

集料质量的好坏，直接影响砼的强度与耐久性。抗渗砼的工作性能以及砼的密实性要求集料应具备连续级配。通过对碎石取样试验与对比，选用的碎石技术指标为：岩石抗压，120Mpa；碎石压碎值，4.8%；针片状颗粒含量，4.1%；含泥量，0.9%；级配良好。同时，根据工程抗渗砼要求泵送施工，宜选用细度模数为2.6~2.9的中砂。其技术指标为：含泥量，0.9%；云母含量，0.5%；筛分，MX= 2.7区中砂；有机质含量，不深于标准色。

2. 1. 3 外加剂

为调节改善砼拌合物工作性能，改善砼的耐久性，海洋环境区的砼宜掺用高效减水剂和砼阻锈剂，通过试验，琼州大桥抗渗砼选用KJ70缓凝高效减水剂与KJ2X砼阻锈剂。

2. 1. 4 掺合料

在砼中掺入适量的粉煤灰后能与水泥的水化物发生二次水化反应，从而使所配制的砼致密、强度增加，砼的各项物理力学性能会更好。

2. 2 配合比设计

按设计和相关规范的技术要求，C30抗渗砼的配合比试配时，每m3砼中各种材料用量及技术要求，见表1，表2。

表1 每m3砼中材料配比及技术要求

表2 28d砼抗压强度及抗渗等级

在优化试配时，主要从以下几方面进行考虑：在满足大体积砼强度和坍落度要求的前提下，应提高大体积砼掺合料及骨料的含量，以降低每m3砼的水泥用量；按耐水性要求，海洋环境中砼水灰比最大允许值、最低水泥用量应满足规范要求；减水剂在保持砼性能要求的前提下，可减少砼的单位用量，对其抗渗性也有利；按28d抗压强度和抗渗指标分析，3号试配比较科学合理，因此，以3号配合比指导现场施工。

3．抗渗砼施工质量控制

3.1抗渗砼拌和应严格按已确认的砼施工配合比进行配料，加强所用原材料的检查。在施工前应对拌和设备重新标定，水泥混合料材料允许偏差在1%，粗细骨料允许偏差2%，水、外加剂允许偏差1%，外掺剂采用水剂，每斗拌和时间控制在3.5min。

3.2砼搅拌完毕后，按要求检测砼拌合物的各项性能，同时观察砼拌合物的粘聚性和保水性。

3.3为避免砼施工过程中产生离析现象，在施工时采用串筒导流的施工方法。

3.4振捣时快插慢拨，以表面出浆，不冒气泡为佳。在振捣作业时，各班组设立专职人员振捣。

3.5尽量选择在晚上气温较低的时间浇筑砼，并对碎石冲水降温。

3.6砼养护采用麻袋覆盖洒水养护，养护用水使用拌和用水，养护时间最小为14d。

4．抗渗砼质量检测

为确保抗渗砼的质量，正确指导施工，对已浇筑的砼进行随机抽样检测，共抽检32组，采用连续随机变量的概率密度正态分布理论进行分析。正态分布的概率密度表达式为：

p( x) = e (> 0)

根据统计数据，u为44. 8MPa、>0为1. 581，双边置信区间公式为：

u+ u1-2 X u- u1-2

因此，砼抗压强度的双边置信区为：41.7Mpa X 47. 9MPa。

通过上述数据分析，随机抽检砼抗压强度在双边置信区内，满足C30砼强度设计要求，且抗渗等级大于S12。由于偏差不大，随机变量在平均值附近的密度大，离散性不大，表明抗渗砼从原材料质量配合比的优化至施工质量和养护均控制较好，保证了工程质量。

5．结语

抗渗砼，在使用常规材料和采用一般施工工艺条件下，关键是对外加剂、外掺料的选择，通过对各组成材料量比进行调整，完全能满足施工对凝结时间，坍落度与砼强度及抗渗等级的要求，并能改善砼的可泵性与粘稠的矛盾。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。