防水混凝土的配置技术研究

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发布时间：2021-09-11

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防水混凝土的配置技术研究
范晏岗刘洪强
(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局新疆乌鲁木齐832000)
摘要本文对防水混凝土的原材料要求进行了阐述，并介绍了影响防水混凝土抗渗能力的因素及提高
防水混凝土抗渗能力的措施，对指导防水混凝土施工具有一定的理论意义和实际意义。
关键诃防水混凝土；原材料；抗渗性；措施
中图分类号：TV431+．9 文献标识码：B
防水材料是能够防止工程遭受雨水、地
下水、以及环境水渗入或透过的各种材料，是
建筑及水利工程中不可缺少的主要材料之
一
。防水材料的主要特征是自身致密、孑L隙率
很小，或具憎水性，或能够填塞、封闭工程缝
隙或隔断其它材料内部孔隙，从而达到防渗
止水目的。水利工程中对防水材料的主要要
求是具有较高的抗渗性及耐水性，具有适宜
的强度及耐久性。防水混凝土作为有效的防
水材料在水利及建筑工程中应用广泛，大
量的坝体、渠道、隧洞、渡槽及建筑均有采
用。防水混凝土结构具有经济、耐用等优点，
既可以减少大量的钢材用量，又可以降低
工程造价，而且具有防锈蚀、使用年限耐久
等大量优越性。
防水混凝土与普通混凝土有所不同，它
是在普通混凝土的基础上发展起来的。两者
的不同点在于普通混凝土是根据所需的强度
进行配制的，其中石子为骨架，砂子填充石子
的空隙，水泥浆填充细骨料空隙并使骨料粘
结在一起。而防水混凝土是根据工程所需抗
渗要求配制的，其中石子的骨架作用减弱，水
泥砂浆除满足填充粘结作用外，还要求其在
粗骨料周围形成一定数量、质量的砂浆包裹
层，从而提高混凝土的抗渗性。当前水利工程
中，防水混凝土的主要施工措施是提高混凝
土的防水性能，常用的方法有：骨料级配法、
外加剂法和选用适当的水泥品种等。
矿渣水泥在采取相应措施的情况下也可使用。
当防水混凝土受到侵蚀性介质作用时，则应该
严格按照设计要求选用水泥。
2．2石子
防水混凝土所用石子的粒径一般不宜大
于40mm，含泥量不宜大于1％，吸水率不应大
于1．5％，同时不得含有呈块状或包裹石子表
面的泥土，不得使用碱活性骨料。并且．石子
外型的要求必须是组织细密、形状整齐，其中
尤以圆形卵石和方整碎石为佳，砂子要求颗粒
匀称、圆滑，以河沙为优。在施工过程中，通常
在骨料级配中掺人一定数量的微细骨料来填
充混凝土中的微孔，这对保证防水混凝土的抗
渗性有很大影响。实践经验证明，比较适宜的
掺加量以占混凝土用总骨料的2．5％～8．0％为
宜。粗骨料其它要求应符合现行《普通混凝土
用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGj53—
92)的规定。
2_3砂
防水混凝土宜采用中砂，颗粒均匀、圆滑、
质地坚固，以无污染河沙为优，这对防水混凝
土的抗渗性及强度有很大的影响。此外，砂中
含泥量不得大于3％，泥块含量不得大于l％，
其它要求应符合现行《普通混凝土用砂质量标
准及检验方~))(JGJ52---92)的规定。
2．4水
防水混凝土用水宜采用自来水或洁净的
天然水，用水必须进行严格检验，确保水质清
洁，符合现行《混凝土拌和用水标准》fJGJ63—
89)的规定。
2防水混凝土原材料选择 3提高防水混凝土抗渗性能措施
2．1水泥
防水混凝土结构所用水泥标号不宜低于
R32．5，且要求抗水性好、泌水性小、水化热低。
防水混凝土对水泥品种的选择，在北方寒冷
地区一般均要求结构具有抗冻的要求，因而
一般要求首先采用普通硅酸盐水泥并应选用
掺合料较少的普通硅酸盐水泥，不宜采用火
山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰质硅酸盐水泥，
提高防水混凝土的抗渗性能是提高混凝
土耐久性，并解决其他诸如化学侵蚀、钢筋锈
蚀、碱集料反应等问题的关键因素。因此，提
高混凝土的抗渗性不仅可以解决水泥混凝土
工程的渗漏，而且有利于同时解决水泥混凝土
的其他耐久性问题，是提高混凝土构筑物结构
的耐久性和可靠性的重要手段。实践经验表
明，提高混凝土的抗渗性，应采取控制混凝土
配合各项技术参数的措施。
3．1水灰比
混凝土拌合物的水灰比对硬化混凝土孔
隙率的大小、数量起决定性作用，直接影响混
凝土结构密实性。从理论上说，在满足水泥完
全水化及润湿砂石所需水量的前提下，水灰比
越小，混凝土密实性越好，混凝土强度和抗渗
性能越好。若水灰比超过水泥保水限度，则会
出现泌水，混凝土的抗渗性能会明显降低。在
水泥水化过程中，随着混凝土中游离水的蒸
发，会在混凝土内部留下大量孔隙，这些孔隙
互相贯通则形成开放性毛细管泌水通道，使混
凝土结构抗渗性能降低，透水性增高。因此，适
宜的水灰比应保证混凝土具有良好的抗渗性
及适宜的和易性。
由表1可以看出，水灰比是影响混凝土抗
渗性能的主要因素。大量实践经验表明，当水
灰比大于0．65后，混凝土的抗渗性能急剧下
降。即从满足混凝土抗渗性、耐久性出发，防
水混凝土最大水灰比以0．60为宜，同时防水
混凝土的坍落度应控制在30mm～50 mm范
围内。
3．2砂率
砂率为每立方米混凝土细骨料用量占骨
料用量(细骨料和粗骨料总用量)的重量百分
比，普通防水混凝土选用的砂率可根据砂的细
度模数、石子空隙率和砂的平均粒径等指标选
择。控制砂率是为了使砂浆不但要填充粗骨料
间空隙，并包裹粗骨料外，还必须保持一定厚
度的砂浆层，能将粗骨料充分隔开，使之保持
一定间距。当砂率过大时，骨料总表面积大，空
隙率增大，在水泥浆一定时，混凝土拌和物流
动性小；当砂率过小时，因砂量不足，不能在粗
骨料周围形成足够的能起润滑作用的砂浆层，
水泥用量和用水量相对增多，混凝土易出现不
均匀现象，混凝土拌和物流动性减小，混凝土
变得粗涩，粗骨料离析，水泥浆流失，甚至出现
溃散。因此，普通防水混凝土选用的砂率不得
小于35％，但对于钢筋稠密，厚度较小，埋设
件较多等不易浇筑施工的混凝土部件，亦可将
砂率提高，但不宜超过40％。