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摘要: 简要分析了其渗漏原因,针对渗漏提出了常用的防治方法,以解决混凝土工程的渗漏问题,从而保证混凝土结构的功能,延长混凝土结构的寿命.
关键词: 渗漏; 技术措施；混凝土
Abstract: this article analyses the cause of leakage, in view of the seepage prevention method of commonly used put forward, in order to solve the problem of the concrete engineering leakage, so as to ensure the function of concrete structures, and extend the life of the concrete structure.
Keywords: leakage; Technical measures; concrete
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
混凝土的耐久性与其抗渗性有关:抗渗性能不足 ,一些有害液体和气体渗入混凝土内部 ,发生侵蚀作用 ,不仅破坏混凝土内部结构 ,而且会使钢筋锈蚀膨胀 ,造成混凝土保护层开裂或剥落;同时由于混凝土内部的游离水的增加 ,导致混凝土抵抗冻融的能力显著下降.使混凝土耐久性受到严重影响.为了提高混凝土的使用性和耐久性 ,首要问题就是提高混凝土的抗渗性.
1混凝土渗透原因
混凝土是多组分材料组成的 ,从微观上看属多孔结构具有一定的渗水性.原因是:首先 ,为了使拌和物施工方便 ,用水量一般都大于水泥水化所需水量 ,这些多余的游离水直接影响混凝土的密实性;混凝土中的孔隙可分为结构孔隙和施工孔隙 ,结构孔隙中的凝胶孔是不透水的.混凝土抗渗透性与混凝土毛细孔数量、大小有关 ,而毛细孔数量、大小与水灰比、水泥水化程度和养护条件等又有直接关系.混凝土的渗透性不是孔隙率的线性函数 ,而与孔隙的尺寸、分布及连通性有关 ,并随水化程度而变化.
由于骨料颗粒在混凝土中被水泥石所包裹 ,在密实的混凝土中 ,对渗透性影响最大的是水泥石的渗透性 ,骨料本身的渗透性影响并不大.但在混凝土凝结过程中 ,砂石骨料由于与水泥浆变形不一致 ,在骨料表面形成的微裂纹往往是造成混凝土渗水的主要原因.
此外 ,水泥水化产生热量形成的内外温度梯度造成温差裂缝、水泥水化硬化产生的收缩裂缝、混凝土内部水分蒸发引起的干缩裂缝等原因 ,使混凝土在凝结硬化过程中表面和内部会形成许多微裂缝 ,当微裂缝贯通时 ,混凝土便渗水.因此 ,凝结硬化过程形成的微裂缝也影响混凝土的抗渗性.
2提高混凝土抗渗性的途径
提高混凝土的抗渗性 ,防止混凝土的滲透有多种措施 ,介绍以下:(1)降低水灰比.在混凝土工程中 ,水泥水化用水量约占水泥重量的 25%.但为了满足施工要求 ,必须加大用水量到 40%以上.过大的水灰比会明的毛细孔越多 ,渗透系数也越大.如:水灰比从 0. 4增加到 0. 7,渗透系数增至 100倍甚至更多;从 0. 65降至 0. 55,渗透系数降至原来的 1/3. 所以在施工时 ,在满足施工要求的情况下 ,一定要选择最低用水量 ,把水灰比降至 0. 6以下.
(2)通过优选级配 ,控制好原材料质量来减少砼的收缩 .一般而言粗骨料最大粒径愈大 ,混凝土的抗渗性愈差.因为随着石子粒径的增大 ,石子颗粒下部形成的空隙也越大 ,而粗骨料下面的空隙正是混凝土抵抗水流的最弱环节.如粗骨料最大粒径为 80mm、40mm的混凝土与最大粒径为 25mm的混凝土相比 ,在水灰比的相同情况下 ,前两者的渗透扩散系数分别为后者的 3倍和 1. 5倍. 所以 ,选择粗骨料时 ,最大粒径要合理.除在大体积混凝土外 ,一般情况下粗骨料粒径以 5～30mm为宜 ,最大粒径不超过40mm,含泥量不大于 1%,要求组织细密、颗粒整齐、质地坚硬.另外 ,级配要优良 ,以改善混凝土的和易性 ,提高密实度 ,提高抗渗性.显影响混凝土的抗渗.
(3)抗裂、抗渗技术措施 .例如某工程地下室采用 "抗 "、"放 "相结合的技术方案 , "抗 ":地下室工程的外墙板(内、外侧)的水平筋设在立筋的外侧 ,且钢筋间距控制在 100mm以内,以确保外墙砼的抗裂效果. "放 ": 地下室工程设计后浇带 ,起到充分放的作用 ,根据大量的工程施工看,后浇带内钢筋通常均未断开 ,对已浇筑完的两侧混凝土也有一定的约束力 ,因此 ,根据工程的后浇带作用看主要为抗伸缩 ,为此建议设计确定工程的后浇带部位钢筋采用搭接连接.
(4)通过优化施工工艺、加强砼浇筑过程控制 ,加强早期养护.做好施工前的技术准备工作:混凝土厂家将配比单上报给本项目部的各参与方进行审核 ,包括材料状况等情况;掌握气候情况 ,尽量避开雨季浇筑.
坍落度的控制:在第一车混凝土到达现场后 ,试验员应及时进行复核配比单和坍落度的测试 ,并经过监理的认证达到要求的配合比时方可浇注 ,发现不符合要求坚决退场.
落实振捣人员:振捣人员挑选以往进行操作过的 ,并且有振捣知识、振捣经验和工作责任心的职工 ,并在浇注前由施工员进行认真的技术交底 (严格分层、逐层振捣 ,且在砼终凝前进行二次振捣) .
混凝土表面处理:混凝土表面处理在混凝土浇捣后 2h左右进行 ,板面先按标高用刮尺刮平,在初凝前用滚筒来回碾压数遍并二次振捣后 ,用木抹打磨 ,待混凝土收水后 ,再二次用木抹搓平 ,以闭合收水裂缝 ,木抹的纹路与受力方向平行 ,待终凝后马上采取养护措施.
模板的拆除时间:混凝土在硬过程中 ,早期由于混凝土内部水化热升温 ,混凝土内外温差会形成混凝土温度梯度 ,产生很大的拉应力 ,而混凝土早期强度低 ,极限拉伸小 ,处于不利的温度条件下 ,极易形成裂缝 ,因此采用延迟拆模时间 ,7d后方可拆除外墙侧模板 ,模板的保温作用可以减少混凝土表面的热扩散 ,降低混凝土内外温差 ,防止表面裂缝 ,同时可以延长散热时间 ,充分发挥混凝土强度的潜力和材料的松弛特性 ,使平均总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土抗拉强度 ,防止混凝土中产生贯穿性裂缝.
混凝土的养护:底板混凝土的养护在混凝土浇注结束后 8h内用薄膜覆盖后盖一层草袋 ,定时浇水养护;外墙采用带模板并浇水养护 ,外墙养护 7 - 14d后拆模 ,始终保持外墙表面湿润 ,可采用在墙顶敷设喷淋管道进行淋水养护;顶板表面采用蓄水办法养护不少于 15d.
(5)通过温度测定 ,来控制砼的内外温差.混凝土底板、墙板砼均进行温度监控 ,掌握砼内外的温差变化情况 ,及时采取措施(覆盖薄膜、麻袋等)将其温差控制 25℃以内.
(3)结束语
在保证强度指标的情况下 ,加入一定量的活性掺料 如粉煤灰、矿渣微粉等 .在一定量范围内 ,活性掺料对水泥的代用量越大 ,降低混凝土温升的效果越好.另外 ,可充分利用混凝土的后期强度,减少水泥用量.因此 ,为了更好地控制水化热所造成的温度升高 ,减少温度应力 ,可根据工程结构实际承载的情况并和设计单位协商 ,将 56d和 90d的抗压强度代替 28d的抗压强度做为设计强度.如果充分利用混凝土的后期强度 ,可使每方混凝土少用水泥 50kg,则混凝土温度相应降低约 5℃,可减少混凝土温度裂缝.再者 ,在混凝土里加入缓凝、增塑、引气型减水剂 ,以改善混凝土的和易性、流动性、粘聚性、保水性.通过减水和分散作用 ,可以降低用水量 ,从而提高混凝土的密实度和强度 ,同时还可以降低水化热 ,推迟温峰出现的时间 ,因而减少温度裂缝 ,提高混凝土抗渗性.
关键词: 渗漏; 技术措施；混凝土
Abstract: this article analyses the cause of leakage, in view of the seepage prevention method of commonly used put forward, in order to solve the problem of the concrete engineering leakage, so as to ensure the function of concrete structures, and extend the life of the concrete structure.
Keywords: leakage; Technical measures; concrete
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
混凝土的耐久性与其抗渗性有关:抗渗性能不足 ,一些有害液体和气体渗入混凝土内部 ,发生侵蚀作用 ,不仅破坏混凝土内部结构 ,而且会使钢筋锈蚀膨胀 ,造成混凝土保护层开裂或剥落;同时由于混凝土内部的游离水的增加 ,导致混凝土抵抗冻融的能力显著下降.使混凝土耐久性受到严重影响.为了提高混凝土的使用性和耐久性 ,首要问题就是提高混凝土的抗渗性.
1混凝土渗透原因
混凝土是多组分材料组成的 ,从微观上看属多孔结构具有一定的渗水性.原因是:首先 ,为了使拌和物施工方便 ,用水量一般都大于水泥水化所需水量 ,这些多余的游离水直接影响混凝土的密实性;混凝土中的孔隙可分为结构孔隙和施工孔隙 ,结构孔隙中的凝胶孔是不透水的.混凝土抗渗透性与混凝土毛细孔数量、大小有关 ,而毛细孔数量、大小与水灰比、水泥水化程度和养护条件等又有直接关系.混凝土的渗透性不是孔隙率的线性函数 ,而与孔隙的尺寸、分布及连通性有关 ,并随水化程度而变化.
由于骨料颗粒在混凝土中被水泥石所包裹 ,在密实的混凝土中 ,对渗透性影响最大的是水泥石的渗透性 ,骨料本身的渗透性影响并不大.但在混凝土凝结过程中 ,砂石骨料由于与水泥浆变形不一致 ,在骨料表面形成的微裂纹往往是造成混凝土渗水的主要原因.
此外 ,水泥水化产生热量形成的内外温度梯度造成温差裂缝、水泥水化硬化产生的收缩裂缝、混凝土内部水分蒸发引起的干缩裂缝等原因 ,使混凝土在凝结硬化过程中表面和内部会形成许多微裂缝 ,当微裂缝贯通时 ,混凝土便渗水.因此 ,凝结硬化过程形成的微裂缝也影响混凝土的抗渗性.
2提高混凝土抗渗性的途径
提高混凝土的抗渗性 ,防止混凝土的滲透有多种措施 ,介绍以下:(1)降低水灰比.在混凝土工程中 ,水泥水化用水量约占水泥重量的 25%.但为了满足施工要求 ,必须加大用水量到 40%以上.过大的水灰比会明的毛细孔越多 ,渗透系数也越大.如:水灰比从 0. 4增加到 0. 7,渗透系数增至 100倍甚至更多;从 0. 65降至 0. 55,渗透系数降至原来的 1/3. 所以在施工时 ,在满足施工要求的情况下 ,一定要选择最低用水量 ,把水灰比降至 0. 6以下.
(2)通过优选级配 ,控制好原材料质量来减少砼的收缩 .一般而言粗骨料最大粒径愈大 ,混凝土的抗渗性愈差.因为随着石子粒径的增大 ,石子颗粒下部形成的空隙也越大 ,而粗骨料下面的空隙正是混凝土抵抗水流的最弱环节.如粗骨料最大粒径为 80mm、40mm的混凝土与最大粒径为 25mm的混凝土相比 ,在水灰比的相同情况下 ,前两者的渗透扩散系数分别为后者的 3倍和 1. 5倍. 所以 ,选择粗骨料时 ,最大粒径要合理.除在大体积混凝土外 ,一般情况下粗骨料粒径以 5～30mm为宜 ,最大粒径不超过40mm,含泥量不大于 1%,要求组织细密、颗粒整齐、质地坚硬.另外 ,级配要优良 ,以改善混凝土的和易性 ,提高密实度 ,提高抗渗性.显影响混凝土的抗渗.
(3)抗裂、抗渗技术措施 .例如某工程地下室采用 "抗 "、"放 "相结合的技术方案 , "抗 ":地下室工程的外墙板(内、外侧)的水平筋设在立筋的外侧 ,且钢筋间距控制在 100mm以内,以确保外墙砼的抗裂效果. "放 ": 地下室工程设计后浇带 ,起到充分放的作用 ,根据大量的工程施工看,后浇带内钢筋通常均未断开 ,对已浇筑完的两侧混凝土也有一定的约束力 ,因此 ,根据工程的后浇带作用看主要为抗伸缩 ,为此建议设计确定工程的后浇带部位钢筋采用搭接连接.
(4)通过优化施工工艺、加强砼浇筑过程控制 ,加强早期养护.做好施工前的技术准备工作:混凝土厂家将配比单上报给本项目部的各参与方进行审核 ,包括材料状况等情况;掌握气候情况 ,尽量避开雨季浇筑.
坍落度的控制:在第一车混凝土到达现场后 ,试验员应及时进行复核配比单和坍落度的测试 ,并经过监理的认证达到要求的配合比时方可浇注 ,发现不符合要求坚决退场.
落实振捣人员:振捣人员挑选以往进行操作过的 ,并且有振捣知识、振捣经验和工作责任心的职工 ,并在浇注前由施工员进行认真的技术交底 (严格分层、逐层振捣 ,且在砼终凝前进行二次振捣) .
混凝土表面处理:混凝土表面处理在混凝土浇捣后 2h左右进行 ,板面先按标高用刮尺刮平,在初凝前用滚筒来回碾压数遍并二次振捣后 ,用木抹打磨 ,待混凝土收水后 ,再二次用木抹搓平 ,以闭合收水裂缝 ,木抹的纹路与受力方向平行 ,待终凝后马上采取养护措施.
模板的拆除时间:混凝土在硬过程中 ,早期由于混凝土内部水化热升温 ,混凝土内外温差会形成混凝土温度梯度 ,产生很大的拉应力 ,而混凝土早期强度低 ,极限拉伸小 ,处于不利的温度条件下 ,极易形成裂缝 ,因此采用延迟拆模时间 ,7d后方可拆除外墙侧模板 ,模板的保温作用可以减少混凝土表面的热扩散 ,降低混凝土内外温差 ,防止表面裂缝 ,同时可以延长散热时间 ,充分发挥混凝土强度的潜力和材料的松弛特性 ,使平均总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土抗拉强度 ,防止混凝土中产生贯穿性裂缝.
混凝土的养护:底板混凝土的养护在混凝土浇注结束后 8h内用薄膜覆盖后盖一层草袋 ,定时浇水养护;外墙采用带模板并浇水养护 ,外墙养护 7 - 14d后拆模 ,始终保持外墙表面湿润 ,可采用在墙顶敷设喷淋管道进行淋水养护;顶板表面采用蓄水办法养护不少于 15d.
(5)通过温度测定 ,来控制砼的内外温差.混凝土底板、墙板砼均进行温度监控 ,掌握砼内外的温差变化情况 ,及时采取措施(覆盖薄膜、麻袋等)将其温差控制 25℃以内.
(3)结束语
在保证强度指标的情况下 ,加入一定量的活性掺料 如粉煤灰、矿渣微粉等 .在一定量范围内 ,活性掺料对水泥的代用量越大 ,降低混凝土温升的效果越好.另外 ,可充分利用混凝土的后期强度,减少水泥用量.因此 ,为了更好地控制水化热所造成的温度升高 ,减少温度应力 ,可根据工程结构实际承载的情况并和设计单位协商 ,将 56d和 90d的抗压强度代替 28d的抗压强度做为设计强度.如果充分利用混凝土的后期强度 ,可使每方混凝土少用水泥 50kg,则混凝土温度相应降低约 5℃,可减少混凝土温度裂缝.再者 ,在混凝土里加入缓凝、增塑、引气型减水剂 ,以改善混凝土的和易性、流动性、粘聚性、保水性.通过减水和分散作用 ,可以降低用水量 ,从而提高混凝土的密实度和强度 ,同时还可以降低水化热 ,推迟温峰出现的时间 ,因而减少温度裂缝 ,提高混凝土抗渗性.