防水混凝土的抗渗机理及配制技术.pdf
《防水混凝土的抗渗机理及配制技术.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《防水混凝土的抗渗机理及配制技术.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、钎癯 建蟓 拇 中 国 科 技 核 心 期 刊 防水混凝土的抗渗机理及配制技术 秦景燕 , 王传辉, 江波 ( 湖北工业大学 土木工程与建筑学院, 湖北 武汉4 3 0 0 6 8 ) 摘要 : 分析了混凝土中孔隙对抗渗性的影响, 根据防水混凝土的抗渗机理和技术要求, 提出富水泥浆法、 骨料级配法、 采用特种 水泥法、 造壳混凝土、 普通防水混凝土、 掺外加剂法、 聚合物水泥法、 高性能混凝土、 纤维混凝土及水下不分散混凝土配制防水混凝土 的相应技术措施 。 关键词: 防水混凝土; 孔隙: 抗渗性 中图分类号 : T U 5 2 8 3 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 7
2、 0 2 X( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 0 9 1 0 4 Th e a n t i - p e r me a b i l i t y me c h a n i s m a n d p r e p a r a ti o n t e c hn o l o g y o f wa t e r p r o o f c o n c r e t e Q m J i n g y a n , WA N G C h u a n h u i , J I A N G B o ( Co l l e g e o f Ci v i l En g i n e e r i n g Ar c h i t e c t
3、 u r e , Hu b e i Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y, Wu h a n 4 3 0 0 6 8, Hu b e i , Ch i n a ) Abs t r a c t : T h e p a p e r a n a l y s e s t h e i n flu e n c e o f t he p o r e s wi t h i n e o n c r e t e o n a n t i p e r me a bi l i t y Co r r e s p o n d i n g t e c h n i c a l me
4、 a s u r e s t o p r e p a r e wa t e r pr o o f c o n c r e t e we r e s u g g e s t e d o n b a s i s o f i t s a n t i - p e rm e a b i l i t y me c h a n i s m a n d t e c h n i c a l s p e c i fi c a t i o n s , wh i c h i n c l u d e wa t e r r i c h s l u r r y me t h o d, a g g r e g a t e g
5、 r a d a t i o n me t h o d, u s i n g s p e c i al e e me nt me t h o d, s h e l l mi x i n g c o n c r e t e , o r d i na r y wa t e r p r o o f c o n c r e t e , mi x e d a d mi x t u r e me t h o d, p o l y me r e e me n t me t h o d, h i g h p e r f o r ma nc e c o n c r e t e , f i b e r r e i
6、 n f o r c e d c o n c r e t e a n d n o n d i s p e r s i b l e u n d e r wa t e r c o n c r e t e Ke y wo r d s : w a t e rpr o o f c o n c r e t e ; p o r e : a n t i - p e r m e a b i l i t y 1 防水混凝土的抗渗机理和配制技术要求 从微观结构上看, 普通混凝土是一种非均质的多孔材料。 孔及微裂缝在整个水泥浆体及界面过渡区中随机分布,形成 了一个贯穿联通整个混凝土空间的孔缝网络,成为水及外部 侵蚀介
7、质浸入混凝土内部的通道。水的渗入会导致混凝土冻 裂、 钢筋生锈、 侵蚀等破坏加剧, 使混凝土结构的耐久性严重 受损。 防水混凝土是在普通混凝土基础上发展的、 具有一定抗 渗性能的混凝土, 其抗渗压力大于0 6 M P a 。 认识混凝土中孔 隙种类、 孔隙形成过程及孔隙对抗渗性的影响, 明确防水混凝 土的抗渗机理, 才能采取相应技术措施, 提高混凝土的抗渗 性。 1 1 孔隙对混凝土抗渗性的影响 混凝土中的孔隙按成因分施工孔隙和构 造孔隙。 施工 孔 隙是由 于浇灌、 振捣质量不良 引 起的 孔隙; 构造孔隙是混凝土 收稿 日期: 2 0 1 3 0 9 0 9 作者简介: 秦景燕, 女, 1
8、 9 6 4 年生, 河南偃师人, 副教授, 主要从事防 水材料与工程专业教学和科研工作 。E ma i l : 1 0 2 5 6 6 9 8 1 7 q q c o rn。 在凝结硬化过程中产生, 主要有凝胶孔、 毛细孔、 沉降缝隙、 接 触孔和余留孔。 ( 1 ) 凝胶孔: 即水泥水化产物“ 凝胶” 本身所固有的孔隙。 由 各种水泥水化产物组成的水泥凝胶, 具有空间网格结构, 网 格结构中的孔隙为凝胶孔。 凝胶孔数量较多, 约占凝胶总体积 的l 4 1 , 3 , 孔径极小, 一般为1 5 n m 。 凝胶孔渗透系数较小, 可认为是不透水的, 对混凝土的抗渗性没有影响。 ( 2 ) 毛细
9、孔: 即在水泥水化过程中, 多余水分蒸发后在混 凝土中遗留下的孔隙。 水泥水化产物在水泥粒子间相互锁结, 填充水泥粒子结点间空间, 形成网格, 网格间未填充空间是连 通毛细管通道, 填充这些空间的水分为毛细管水。 随着水泥水 化反应的深入, 生成的各种水化产物, 不断地填充原来浆体结 构内的毛细管道, 毛细管道逐渐被堵塞, 而形成不连通的毛细 孔, 毛细孔的直径为数十纳米至1 O m 。 毛细孔的数量和大小 与水灰比、 水泥水化程度和养护条件等有关。剩余水分越多, 蒸发后留下的毛细孔径越粗, 渗水的可能性越大。 ( 3 ) 沉降缝隙: 即在混凝土结构形成时, 由于钢筋阻力或 因骨料与水泥各自
10、密度和颗粒大小不一致,在重力作用下产 生不同程度的相对沉降所引起的缝隙。混凝土混合料在浇灌 N E W BUI L DI NG M ATE R l AL S 91 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 秦景燕, 等: 防水混凝土的抗渗机理及配制技术 成型过程中和凝结以前, 粗大颗粒趋于向下沉降, 多余水分被 挤上升或积聚于粗骨料下方,使混凝土沿浇灌方向宏观堆聚 结构不均匀, 其下部密实度大于上部, 表层成为最软弱疏松的 部分。多余的水分积聚在粗骨料和钢筋下方,蒸发后形成孔 穴, 是混凝土内部最弱区域, 也是混凝土渗水的主要通道与裂 缝发源地。 ( 4 ) 接触孔: 由
11、于砂浆和骨料变形不一致, 以及骨料颗粒 表面存有水膜, 水分蒸发而引起的孔隙。 混凝土干燥过程是由 表逐点扩展至内部, 在混凝土内呈现含水梯度, 因此, 产生表 面收缩较大,内部收缩较小的状况,致使表面混凝土承受拉 力, 当这种拉力超过其抗拉强度, 便产生裂缝。 另外, 水泥石的 收缩也会受骨料的限制作用而出现裂缝。 ( 5 ) 余留孔: 由于混凝土配比不当, 水泥浆贫瘠, 不足以填 满粗细骨料的间隙而出现的孔隙。 在混凝土内含有许多大小和形状不同的孔隙和裂缝, 各 种孔隙一般占混凝土体积8 1 0 ,但只有直径大于 1 m 的毛细管孔隙中的自由水在有压差作用下才能发生流动。小于 1 m的毛细
12、孔, 由于处于固相引力场之内即被吸附, 流动困 难【 l J 。沉降缝隙、 接触孔和余留孔都是连通孔, 孔隙均比毛细 管大, 对混凝土抗渗性影响大。 一般认为小于2 5 n m的凝胶孔 和微细毛细孔对混凝土的渗透性影响很小,大于2 5 n m的毛 细孔、 余留孔、 沉降缝隙和接触孔, 由于孔径较大( 开放式) , 是 造成混凝土渗水的主要原因。混凝土中容易渗水的主要孔隙 通道包括: 混凝土中多余水分蒸发后留下的孔道; 拌合物泌水 时在骨料和钢筋下方形成的水囊与水膜;混凝土各种原因引 起的体积变形所产生的收缩裂缝;混凝土在荷载作用下的变 形裂缝。 1 2 防水混凝土的抗渗机理 D a r c y
13、 定律认为: 水的渗透是毛细孔吸水饱和与压力水 透过的连续过程。水在混凝土内渗透的快慢与混凝土孔隙率 及组分比表面积( 组成多孔材料的颗粒表面积与体积的比值) 有关。 混凝土抗渗性与孔隙率和孔隙特征有关, 也与材料亲水 性有关。 混凝土的渗透性不是孔隙率的直线函数, 与孔隙的尺 寸、 分布及连通性有关。孔隙很小或含闭I: I L 隙抗渗性较高, 大孔且连通孔将使抗渗性降低。 综上分析,防水混凝土的抗渗机理是控制混凝土的孔隙 率及孔结构,从材料和施工两方面抑制和减少混凝土内部孔 隙生成, 改变孔隙形状和大小, 堵塞漏水通路, 提高密实性, 达 到防水目的 2 1 。 1 3 防水混凝土的配制技术
14、要求 ( 1 ) 在保证施工和易性的前提下尽量降低水灰比, 减少相 对用水量 9 2 新型建筑材料 2 0 1 3 1 1 水泥完全水化理论需水量为2 0 2 5 。 有关研究表明: 水灰比为0 2 0 0 2 5时, 拌合物流动性差, 振捣困难, 内部有 胶孔、 施工孔隙; 水灰比为0 4时, 拌合物和易性逐渐变好, 混 凝土内孔隙趋于圆形, 孔径普遍细小; 水灰比为0 4 0 6时, 出现析水现象, 水灰比愈大析水现象愈严重, 毛细孔径也愈 大, 5 0 1 5 0 Ix m的孔隙不断增加, 水泥石的抗渗性逐渐降低; 水灰比大于0 6 5时, 0 0 5 2 O 0 i 1 11 1 的粗
15、孔,即开放贯通的孔 隙增加, 混凝土极容易透水。 水灰比是影响混凝土抗渗性的重 要因素, 一般控制水灰比小于0 6 0 。 ( 2 ) 适当提高砂率、 水泥用量和灰砂L L t3 J 劈开混凝土抗渗试件观察: 水沿着石子堆积处渗过, 在同 一 组试件中, 由于装料不匀, 其中石子过多的一块通常是首先 渗透的。随骨料用量增加,界面区对混凝土渗透性的影响增 大。在混凝土的粗骨料周边形成足量和良好质量的砂浆包裹 层, 使粗骨料彼此隔离, 有助于阻隔沿粗骨料互相连通的渗水 孔网。灰砂比直接反映水泥砂浆的浓度以及水泥包裹砂粒的 情况。灰砂比 越大,抗渗性越好。一 般采用较高砂率,卵石 3 5 , 碎石3
16、 5 4 0 , 灰砂比在0 5 0 8 , 水泥用量不小于3 2 0 k g m3 。 ( 3 ) 掺加矿物掺合料代替水泥 用粒化高炉矿渣、 粉煤灰、 硅粉等超细活性矿物掺合料代 替水泥, 不但可提高混凝土的流动性, 降低用水量, 而且加入 的超细矿粉可与水泥发生活性反应,改善界面过渡区和孔结 构, 使混凝土结构致密, 抗渗性提高。 (4 ) 骨料级配合理, 限制 最大 粒径 粒形 为改善疏松多孔的界面结构, 要求粗骨料均匀坚固, 级配 良好, 空隙率小于4 0 ; 粒形以近似球形为佳, 限制针片状颗 粒; 粗骨料最大粒径小于4 0 m m , 级配m( 5 2 0 m m ) : T ,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 防水 混凝土 机理 配制 技术
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【fus****123】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【fus****123】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。