一種水工混凝土抗?jié)B試驗(yàn)密封新方法的探討研究

尹幫達(dá)，黃 姣

（湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)劃研究總院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410007）

混凝土的抗?jié)B等級(jí)是水工混凝土的重要耐久性指標(biāo)之一[1]，準(zhǔn)確、可靠、有效的抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)方法是保證混凝土抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的前提條件，目前常用的混凝土抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)密封方法主要為熱熔蠟封法[2]、黃油-水泥密封法[3]、橡膠圈密封法[4]等。

熱熔蠟封法密封效果較好，但是操作時(shí)溫度過高、程序復(fù)雜且容易產(chǎn)生刺激性氣味；黃油-水泥密封法對(duì)水泥和黃油的摻比隨時(shí)需要調(diào)整，而且和操作人員的手法經(jīng)驗(yàn)存在很大關(guān)系，一旦處理不當(dāng)，密封效果難以滿足要求，同時(shí)該方法中膠體材料固結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，試驗(yàn)前等待時(shí)間過長(zhǎng)等；橡膠圈密封法存在試塊和試模大小匹配問題，試塊偏小密封不滿足要求，試塊過大難以安裝；一旦從內(nèi)部滲透，水流透過橡皮圈就容易從邊緣滲水導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果判斷失誤，且該方法難以滿足測(cè)定滲透深度的試驗(yàn)要求[5]。

本文使用玻璃膠密封的方法進(jìn)行混凝土抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)，玻璃膠密封方法可在常溫下操作，玻璃膠是流體狀態(tài)，容易密封且滿足側(cè)壁的全斷面密封，膠體固化時(shí)間短，可節(jié)省前期處理時(shí)間，試驗(yàn)證明該方法操作簡(jiǎn)單、密封效果好，滿足各種等級(jí)的抗?jié)B試驗(yàn)要求。

1 試驗(yàn)耗材與設(shè)備

1.1 試驗(yàn)耗材

玻璃膠、混凝土抗?jié)B試塊。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

混凝土滲透儀（HP-40型）。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 試塊制作養(yǎng)護(hù)

根據(jù)抗?jié)B儀型號(hào)制作圓柱形試樣，每組6塊，成型24h后拆模，用鋼絲刷刷去兩端水泥漿膜，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d。

混凝土抗?jié)B試塊達(dá)到齡期前24 h時(shí)側(cè)面進(jìn)行清洗處理，干燥后噴涂上玻璃膠，隨即壓入混凝土抗?jié)B儀試驗(yàn)試模中，根據(jù)裝入試模狀態(tài)對(duì)薄弱部位進(jìn)行補(bǔ)刷密封材料，待玻璃膠固結(jié)后清除上下面的溢出部分。

把制備好的試塊裝入抗?jié)B儀中，試驗(yàn)水壓從0.1 MPa開始，以后每隔8 h增加水壓0.1 MPa，并隨時(shí)注意觀察試件側(cè)面和斷面的滲水情況。

當(dāng)6個(gè)試件中有3個(gè)試件斷面有滲水現(xiàn)象時(shí)，即可停止試驗(yàn)，記錄當(dāng)時(shí)的水壓，并計(jì)算該組試件的滲透等級(jí)；如果試件側(cè)面出現(xiàn)滲水則表明密封效果不好，需要重新密封處理。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 抗?jié)B試件的密封處理

抗?jié)B試件采用玻璃膠裝模后、修整后、試驗(yàn)過程及試驗(yàn)完拆模后的處置見圖1。

圖1 抗?jié)B試件密封處理效果圖

采用玻璃膠密封處理的抗?jié)B試件，側(cè)壁密封飽滿，完整性好，密封效果好，試件美觀，并且容易脫模。

3.2 抗?jié)B等級(jí)效果測(cè)定

對(duì)于同一倉、同一標(biāo)號(hào)設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)為W12的混凝土同時(shí)成型3組抗?jié)B試件，1組采用黃油-水泥進(jìn)行密封、1組采用橡膠圈進(jìn)行密封、1組采用玻璃膠進(jìn)行密封，按相同的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)，并隨時(shí)記錄3組抗?jié)B試件表面和側(cè)壁的滲水情況，當(dāng)加壓至（0.5～1.3）MPa時(shí)的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

表1 混凝土試件抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

從本次試驗(yàn)結(jié)果可知黃油-水泥密封法密封效果較差，不滿足大多數(shù)抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)的要求；橡膠圈密封法也難以滿足較高等級(jí)的抗?jié)B試驗(yàn)?？紤]黃油-水泥密封法試驗(yàn)過程中的偶然因素和人為因素的影響，對(duì)該方法進(jìn)行進(jìn)一步配比和密封工藝的調(diào)整優(yōu)化，重新進(jìn)行抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)；對(duì)橡膠圈密封法改變混凝土成型試模，選擇和抗?jié)B儀最匹配的抗?jié)B試模重新成型混凝土抗?jié)B試件，再采用橡膠密封法進(jìn)行混凝土抗?jié)B試驗(yàn)等級(jí)試驗(yàn)。進(jìn)一步的試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 混凝土試件抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

從進(jìn)一步的試驗(yàn)結(jié)果可知，黃油-水泥密封法在合理的配比和工藝的情況下可以進(jìn)一步加強(qiáng)密封效果，滿足基本的試驗(yàn)要求，但是該方法具有偶發(fā)因素，與試驗(yàn)操作人員的素質(zhì)密切相關(guān)；橡膠圈密封法可以滿足相關(guān)抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)要求，但存在試模的匹配程度及安裝時(shí)的位置等不確定的偶發(fā)因素。

綜上所述，黃油-水泥密封法存在較多的偶然因素，易導(dǎo)致密封效果不佳，并且操作過程稍復(fù)雜，等待時(shí)間過長(zhǎng)；密封圈密封法隨著壓力的逐漸上升，試件上移易導(dǎo)致橡膠圈滑動(dòng)錯(cuò)位，偏離試件側(cè)壁，導(dǎo)致側(cè)壁滲水，易致密封效果達(dá)不到設(shè)定抗?jié)B等級(jí)；玻璃膠密封法由于是全斷面密封，試塊與試模完全結(jié)為一體，試驗(yàn)過程中試塊不移動(dòng)，密封效果較好，滿足各種混凝土抗?jié)B等級(jí)的試驗(yàn)要求。

4 結(jié) 語

采用玻璃膠密封法對(duì)混凝土抗?jié)B試件進(jìn)行密封處理，該方法操作簡(jiǎn)單，密封效果好，滿足常規(guī)的混凝土抗?jié)B等級(jí)試驗(yàn)要求。該密封方法的進(jìn)一步推廣有利于推動(dòng)試驗(yàn)檢測(cè)行業(yè)的進(jìn)一步規(guī)范化和工作效率。