王靜
(山西省霍州煤電集團(tuán)云廈勘探試驗(yàn)有限責(zé)任公司 031412)
水泥混凝土抗?jié)B性的根本原因是孔隙率和孔隙特征?;炷恋牧己每?jié)B性表現(xiàn)為低孔隙度和少量連通孔隙?;炷翝B流的主要渠道是水泥漿中的水蒸氣蒸發(fā),以及孔和蜂窩孔在施工過程中起到的作用。這是導(dǎo)致水泥混凝土滲水的主要因素。當(dāng)水泥混凝土承受承壓水時(shí),水會(huì)流過混凝土孔隙。如果流動(dòng)孔是連續(xù)的,則會(huì)引起混凝土的嚴(yán)重滲漏的情況發(fā)生。
在進(jìn)行混凝土水泥配制的時(shí)候,不僅需要其的抗水性比較好,而且還需要具有很好的抗沖蝕性。目前,混凝土選用的材料一般采用普通硅酸鹽,現(xiàn)在的水泥一般具有水化熱低、抗?jié)B性好、耐腐蝕性好、干縮少等優(yōu)點(diǎn)。在選擇混凝土材料時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的材料,如火山灰和普通波特蘭水泥,這些事應(yīng)該用在在無腐蝕介質(zhì)和凍融環(huán)境中的。如果在凍融環(huán)境下,必須選擇普通波特蘭水泥和火山灰硅酸,鹽水泥是不適用的。
混凝土的水灰比將會(huì)直接影響混凝土的空隙率,它也直接決定了混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度?;炷量障兜闹饕纬墒撬^程中自由水蒸發(fā)形成的空隙。水灰比的不合理會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性,增加混凝土的透水性。
目前,在粗骨料中使用防水混凝土?xí)r,一般需要采用礫石和卵石兩種集料,因?yàn)檫@兩種集料本身是致密的,具有不可滲透的特點(diǎn)。根據(jù)不同的材料,它們的特性也不同。礫石的表面比卵石粗糙、棱角多,所以在水泥粘附上比卵石好很多,但礫石與卵石有一定的差別。因此,水泥用量的增加不一定有利于滲透性。為了使碎石混凝土具有良好的強(qiáng)度、滲透性和滲透性,必須增加水泥用量,選擇合理的科學(xué)砂率,確保碎石的粒度不應(yīng)超過40mm。
滲水法是中國建筑業(yè)檢測(cè)混凝土抗?jié)B性能的一種十分標(biāo)準(zhǔn)的方法。滲水法是要對(duì)混凝土進(jìn)行一定的水壓檢查,使水分能夠在混凝土中進(jìn)行擴(kuò)散和遷移,然后根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和一定時(shí)間,或根據(jù)不同的擴(kuò)散或變化檢測(cè)混凝土的增水壓力。對(duì)混凝土中水分的情況進(jìn)行觀察和分析,并對(duì)被測(cè)混凝土的滲流阻力進(jìn)行了描述和測(cè)試。用滲水法對(duì)混凝土進(jìn)行試驗(yàn)后,可以用人的肉眼或尺子對(duì)試驗(yàn)混凝土進(jìn)行劈裂測(cè)量。該方法的標(biāo)準(zhǔn)操作過程較為復(fù)雜,對(duì)材料的密封性和結(jié)構(gòu)要求較高,難以掌握。
采用滲水法測(cè)量混凝土的滲透阻力時(shí),為了獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果,應(yīng)該在試驗(yàn)中應(yīng)采用合適的密封材料和壓模。首先要將具有代表性的混凝土同時(shí)作為試驗(yàn)樣品進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)人員應(yīng)在正式試驗(yàn)前一天取出標(biāo)準(zhǔn)試件中的試件,然后干燥試件表面的水分,并將不同的密封材料應(yīng)用于試驗(yàn)的側(cè)面。同時(shí),試樣應(yīng)壓入預(yù)先制備的試樣中。最后,將測(cè)試套管中的試樣從混凝土防滲裝置中保護(hù)起來,并根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行測(cè)試。
黃油的比例越高,黃油的比例越合理,越容易與樣品的油滲出相糾纏,這會(huì)影響樣品的口腔滲漏的觀察和分析,而黃油的低比例不利于水分的去除。其次,對(duì)于石蠟來說,比例越高,越容易產(chǎn)生邊緣滲水現(xiàn)象。如果比值低,就很難密封。此外,滑石粉主要用于提高材料的粘度,保證樣品和試樣能夠直接進(jìn)行密封。過多或過少都不能達(dá)到預(yù)期的效果。其主要原因是密封材料不封閉,而不影響試樣的自滲透性。最后,第三種密封材料的密封效果較好,有助于準(zhǔn)確測(cè)量混凝土的抗?jié)B性能。
除了中國常用的滲水方法外,世界上還有許多其它的混凝土滲透試驗(yàn)方法。下面重點(diǎn)介紹了這兩種方法的介紹和分析。
為了檢測(cè)待測(cè)混凝土的滲透性,國內(nèi)外經(jīng)常采用透氣法。它有多種形式,但基本原則都是一樣的。在混凝土試件上施加一定的氣體壓力,測(cè)量混凝土試件在氣體壓力作用下的壓力值,并對(duì)其變化進(jìn)行觀察和比較,然后根據(jù)混凝土滲透性的連續(xù)分析計(jì)算滲透系數(shù)?;炷恋臐B透性試驗(yàn)不僅簡單方便,而且時(shí)間短,但是其對(duì)于對(duì)溫度的要求高。它必須在試驗(yàn)前干燥,直到重量不再改變。然而,混凝土干燥后的試樣與混凝土的實(shí)際情況有很大差別。
目前,國內(nèi)外常用的氯離子滲透法主要是利用氯離子濃度差和氯離子滲透性進(jìn)行測(cè)試。首先,混凝土試件兩端應(yīng)形成不同濃度的氯離子,即兩端存在一定的濃度差。在這種情況下,氯離子會(huì)從混凝土試樣的一個(gè)側(cè)面滲透到其內(nèi)部,這需要在這里解釋試驗(yàn)中所用的溶液應(yīng)為飽和氫氧化鈣,然后最大程度地模擬混凝土孔隙溶液的堿性成分。然后,經(jīng)過一段時(shí)間后,將樣品取出并干燥。最后,用不同的樣品分析了樣品中氯離子的含量,得到了氯離子沿滲透方向的含量梯度。在此基礎(chǔ)上,對(duì)試樣的滲透系數(shù)進(jìn)行了分析。
綜上所述,混凝土的防滲性能對(duì)工程的施工具有重要意義。為了獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果,檢驗(yàn)員必須注意選擇合適和有效的密封材料。同時(shí),還應(yīng)積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的檢測(cè)方法和測(cè)試工藝,進(jìn)一步完善混凝土滲透性檢測(cè)技術(shù)。
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