一種新型混凝土抗?jié)B試驗用密封材料在某工程中的應(yīng)用

路統(tǒng)帥

摘要：混凝土抗?jié)B性試驗采用上口直徑為175mm、下口直徑為185mm、高度為150mm的截口圓錐體。在抗?jié)B試驗前，需將抗?jié)B試件密封裝入抗?jié)B模套中。通常采用的密封方法是，在試件側(cè)表面涂上一層熔化的石蠟加少量松香，或者是水泥加黃油。為便于操作，抗?jié)B模套還需用烘箱預(yù)熱;隨后，用螺旋加壓器將試件壓入模套中，使得試件與試模底齊平，待稍冷卻后，解除壓力，即可裝上混凝土抗?jié)B透儀進行抗?jié)B試驗。

關(guān)鍵詞：密封;抗?jié)B

一、應(yīng)用背景

某樞紐調(diào)蓄水庫，兼有發(fā)電功能，該工程為水利工程，設(shè)計混凝土抗?jié)B等級不低于W6，由于混凝土方量比較大（壩體約90萬方）施工周期長，分部分項以及硐室工程較多，根據(jù)規(guī)范《水工混凝土施工規(guī)范》SL677-2014要求，主要部位每季度抗?jié)B試驗不低于1-2次，因此，抗?jié)B試驗頻次是比較大的一個試驗任務(wù)量。

傳統(tǒng)的混凝土抗?jié)B試驗采用在試件側(cè)表面涂上一層熔化的石蠟加少量松香，或者是水泥加黃油。在試件表面涂抹石蠟加松香，這種方法需要將試件、密封材料、模套同時加熱，操作起來費工費時，尤其是當(dāng)一個烘箱裝不下，另一個烘箱又在另一個工作間的情況，特別容易出現(xiàn)密封不嚴(yán)透水現(xiàn)象，而且這種密封方式，一名試驗員一天一般只能密封3-4組試件。采用在試件表面涂抹水泥加黃油密封材料時，需提前將水泥和黃油混合均勻并密封，涂抹前將試件表面晾干，同時，水泥加黃油需要均勻涂抹試件表面，對工人的涂抹技術(shù)，密封材料的均勻性提出很高要求，一般情況下，一名試驗員一天只能密封1-2組試件。

現(xiàn)有一種軟質(zhì)橡膠密封環(huán)，可以作為混凝土抗?jié)B試驗密封材料，該密封環(huán)為通體圓柱狀圓環(huán)，自由狀態(tài)下直徑約8厘米，極限拉伸狀態(tài)下直徑可達約50厘米，可滿足套上混凝土抗?jié)B試件的要求。

二、使用中注意事項

在使用這種新型密封材料開展混凝土抗?jié)B試驗過程時，需要注意以下幾點：

1檢查密封環(huán)是否有破損、薄壁、徑縮等缺陷情況;

2檢查抗?jié)B試件是否有破損，較大連通氣孔通道等缺陷;

3密封環(huán)密封抗?jié)B試件時，躲避較大氣泡位置;

4一個試件宜安裝2個密封環(huán)，且兩個密封環(huán)間隔5-10厘米間距;

5密封環(huán)安裝完畢后，試件連同密封環(huán)裝入抗?jié)B模套中，并人工下壓，使得試件與抗?jié)B模套在安裝過程中不能松動、脫落;

6試驗過程中發(fā)現(xiàn)有周邊透水情況，及時拆下密封環(huán)，重新密封安裝。

三、新材料的優(yōu)越性

對比以往的抗?jié)B試件密封材料，以密封環(huán)為密封材料的優(yōu)點，主要有以下幾點：

1勞動效率高

石蠟加松香做為密封材料，一名試驗員一天一般只能密封3-4組試件;水泥加黃油做為密封材料，一名試驗員一天只能密封1-2組試件;密封環(huán)做為密封材料，密封一組抗?jié)B試件僅需約2分鐘時間，大大提高了勞動效率，而且整個試驗過程，不需要對抗?jié)B試件進行烘干或者晾干處理，從養(yǎng)護室取出后直接可以用密封環(huán)進行密封。

2勞動強度低

石蠟加松香做為密封材料，試驗過程中需要將試件烘干，試件和模套在整個過程中需要搬動數(shù)次;水泥加黃油做為密封材料，對試驗員的體力、涂抹均勻性要求更高。這兩種密封方式在密封過程中均需要加壓器進行加壓使得試件套入模套中，而以密封環(huán)做為密封材料，只需要試驗員輕輕用手撐開密封環(huán)并套到試件上，該過程密封環(huán)拉力在1kg左右，密封后，只需要一名體重60kg左右的試驗員用腳輕輕一踩就可以使得試件進入模套中，大大節(jié)省了試驗員的勞動強度。

無論采用石蠟加松香做為密封材料還是采用水泥加黃油做為密封材料，試驗結(jié)束后，均需要用加壓器或者脫模器對試件和模套進行分離處理，該過程也存在勞動強度高，單人無法對試件和模套的結(jié)合體進行處置。當(dāng)采用密封環(huán)作為密封材料時，試驗結(jié)束，使試件傾斜約30°到60°，用小榔頭或者鋼筋頭輕擊試件頂端，試件即可和模套分離，省時省力省工。

3試驗成本低

石蠟塊體單價每公斤約10元，松香塊體每公斤約30元，單組試驗材料成本約10-15元，單組用電成本約3-5元，人工成本較高，一名試驗員一天只能密封3-4組。采用水泥加黃油密封，水泥成本可忽略不計，黃油每公斤約25元，單組試驗材料成本20-30元，人工成本最高，一名試驗員一天只能密封1-2組。采用密封環(huán)密封，每根密封環(huán)約0.6-1.0元，單組需要12根，材料成本約7-12元，人工成本最低，單組密封僅需約2分鐘。

根據(jù)規(guī)范《水工混凝土試驗規(guī)程》SL352-2006要求在試驗過程中出現(xiàn)試件周邊滲水現(xiàn)象，要重新密封。無論采用石蠟加松香做為密封材料還是采用水泥加黃油做為密封材料，由于存在人員試驗?zāi)芰⒉畈积R，密封材料混合不均勻等因素，在試驗過程中，很容易出現(xiàn)試件周邊滲水情況，當(dāng)再次進行密封時，需要對原來的密封材料進行清理，對試件進行加熱或晾曬，對密封材料進行加熱融化或者重新翻拌。當(dāng)采用密封環(huán)做為密封材料，由于密封環(huán)是工業(yè)化生產(chǎn)，材料均勻度高，密封好，一旦出現(xiàn)試件周邊透水，不需要對試件進行加熱或晾曬，更不需要對密封材料進行加熱或翻拌，重新密封速度快。

4安全環(huán)保

不管是采用石蠟加松香密封，還是采用水泥加黃油密封，密封材料都不能徹底回收，除正常試驗后的抗?jié)B試件外，額外會產(chǎn)生較多的固體廢棄物，對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。采用密封環(huán)密封，試驗結(jié)束后只會產(chǎn)生很微量密封環(huán)廢棄物，而且該廢棄物不會沾在試件上，取下后可集中堆放，統(tǒng)一處理，對環(huán)境不會造成污染。

當(dāng)采用石蠟加松香做為密封材料時，需要對石蠟和試件進行加熱處理，該過程存在試驗人員燙傷風(fēng)險;采用水泥加黃油密封，需要用三角鏟等工具進行涂抹，存在劃傷風(fēng)險;采用橡密封環(huán)密封，既不需要加熱試件和密封材料，也不需要用工具涂抹，只需要拉開套上即可，不存在安全風(fēng)險。

四、結(jié)束語

綜合以上優(yōu)點可以看出，當(dāng)采用軟質(zhì)橡膠密封環(huán)做為混凝土抗?jié)B試件的密封材料時，安全、環(huán)保，并且能夠節(jié)約大量的人力物力財力，具有較高的經(jīng)濟性，值得大范圍推廣使用。

（作者單位：中國水利水電第四工程局有限公司）