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【摘要】抗渗混凝土被广泛应用在工程实际中,但在材料选择、施工操作、细部处理等方面,如果处置不当,将会难以达到当初的设计效果,应当严加预防和弥补。
【关键词】保证;抗渗混凝土
目前抗渗混凝土多采用商品混凝土,优点是工序简便,造价低廉,抗渗持久,节省投资,一般来说,只要设计合理,施工优良的工程,均能达到取得较好的效果。如果工程细部处理不当,施工操作不严谨,就容易出现渗漏等质量问题。
混凝土渗水的原因是由于混凝土内部孔隙形成连通的渗水孔道。这些孔道主要来源于水泥浆中多余的水分蒸发而留下的气孔、水泥浆泌水所产生的毛细管孔道、内部的微裂以及施工振捣不密实产生的蜂窝、孔洞,这些都会导致混凝土渗水。
1.常用的混凝土抗渗方法
1.1常用的抗渗混凝土有骨料级配法、加气剂抗渗法、掺入密实剂抗渗法以及膨胀水泥抗渗混凝土等几种方法。
1.1.1集料级配抗渗混凝土主要是通过改善混凝土粗细骨料的级配,使大、中、小颗粒互相搭配填充而组成最密实,孔隙率最小的混凝土。在这种混凝土中,应保持有一定数量及质量的水泥砂浆,减弱石子的骨架作用,在粗骨料周围形成一定厚度的砂浆包裹层,将粗骨料彼此分开,以减少渗水通道,提高抗渗能力。
1.1.2加气剂抗渗混凝土主要是通过加入松香热聚物或松酸钠等引气剂,在混凝土中产生大量均匀、稳定的小气泡,填充混凝土的孔隙,隔断渗水通道,另外可以使水泥石中的毛细管由采水性变成疏水性,阻碍混凝土的吸水和渗水,从而提高抗渗性。
1.1.3密实剂抗渗混凝土是指掺入氢氧化铁或氢氧化铝等密实剂的溶液,填塞混凝土内部的毛细管及孔隙,从而较好地提高混凝土的密实性和抗渗性。
1.1.4膨胀水泥抗渗混凝土所使用的水泥为膨胀水泥,它在水化时形成大量体积增大的水化硫铝酸钙,因此这样形成的混凝土在有约束的条件下能改善孔结构,减少孔隙率,减小毛细孔径,从而也能提高其抗渗性。
1.2对原材料的要求
1.2.1 一般对于大体积抗渗混凝土为降低水化热,减少混凝土裂缝,宜采用低水化热,小收缩的矿渣水泥或者粉煤灰水泥。
1.2.2粗骨料粒径在考虑泵送管径以及钢筋的筋距基础上,尽可能采用较大粒径和良好级配的石子,以1cm 石子为宜,从而减少水泥用量,降低水化热,避免混凝土裂缝产生。
1.2.3细骨料除了要满足一般要求外,也应该用较大粒径的中粗沙,细度模数以2.5~2.8mm 为宜,以减少水泥及水的用量,降低水化热.提高混凝土的抗渗性能。
1.2.4外加材料:一般混凝土中掺加适量的UEA 膨胀剂(8%~12%),或者HE 抗渗剂(4%~10%),以起到微膨胀作用,从而调节收缩变形产生的混凝土裂缝。另外,为避免混凝土裂缝的出现,通常要掺加水泥重量0.5%~3%的缓凝剂,以调节混凝土的凝结时间;为减少混凝土的用水量,一般要掺加适量的减水剂;为提高混凝土的可泵性减少水泥用量,降低水化热,遁常掺入16%~26%的粉煤灰或其它活性掺合料。
2.抗渗混凝土的浇筑与养护对抗渗性也有着很大的影响
2.1浇筑混凝土时,预留孔、预埋管、预埋件及止水带等周边混凝土应在机械振捣的基础上,辅以人工插捣。
2.2振捣密实才能保证混凝土的抗渗性,按规范规定进行机械振捣,一般都可以满足这一要求。但在预留孔、止水带等处的结构形状不直顺,尺寸也较小,一方面振捣不方便,一方面振捣时混凝土中的空气不容易完全排出,实践证明,对这些部位,在机械振捣的基础上,再辅以人工插捣,有助于空气的排出,有利于振捣密实。
2.3浇筑池壁混凝土时,池壁安装模板高度一般不应超过3米,且宜在一侧1.5米的标高处预留振捣孔。预留的操作窗口水平距离不宜超过1.5米。如果不在1.5米处预留振捣孔,则浇筑池壁混凝土时,不易看清下部的振捣情况容易造成振捣不密实或过振,影响混凝土的抗渗性能。
2.4在浇筑结构管口或孔洞部位时,振捣孔宜设在孔洞或管口直径的靠下部的1/4~1/3处,这样便于预留管口或预留孔洞下部的混凝土振捣密实。
2.5混凝土应连续浇筑,中间的间隔时间:当气温低于25℃,不应超过3小时,气温高于25℃时,不应超过2.5小时。大面积底板或顶板应分组浇筑,池壁应分层连续浇筑。
混凝土浇筑完毕后,应根据现场气温条件及时覆盖和洒水,养护期不少于14天。湿养护有利于水泥的充分水化,以降低水泥石的孔隙率和切断毛细孔的连续性。实践证明,混凝土养护14天,可以大大提高其抗渗性能。
3.技术措施
3.1对混凝土季节性施工和浇筑作业做出周密安排
在季节性施工安排上,由于我国地域辽阔,各地气温条件相差悬殊,首先应根据当地气温,分析冬期或热天施工,混凝土凝结温度与拆模后混凝土在大气中暴露时的最低温度之差,在构筑物结构的约束条件下,可能产生的温差冷缩应力,再加上干缩应力,分析混凝土裂缝产生的可能性。根据需要,尽可能避开冬期及热天施工,或避开冬期最冷和热天最热的几天浇筑混凝土。如不能避开,则需制订降低混凝土凝结温度及其他降低温差的具体措施。
在混凝土浇筑作业的安排上,应保证混凝土从搅拌机卸出经过运输浇筑到下层混凝土压茬的间隔时间,不得超过规范的规定。根据这一要求,确定浇筑强度(即单位时间的浇筑量)和浇筑分组(一般一个下料点和一部振捣器为一组),同时还要考虑由于某种意外造成的时间间歇。总之,安排浇筑作业应使压茬间隔时间有一定的安全度。作业安排是一项具体而细致的工作,不可忽视,以免在压茬上形成渗水的弱点。
3.2建立明确的岗位责任制
例如:搅拌混凝土小组负责配料准确,搅拌均匀,冬季施工时保证混凝土的搅拌温度;混凝土运输发生离析时,明确负责再搅拌的人员;混凝土浇筑人员分块负责混凝土的密实,不出现渗水现象;养护人员保证混凝土养护期经常湿润,不出现干缩裂缝。责任应与奖惩结合。施工技术人员应负责向工人贯彻施工技术规范、规程和技术组织措施,让操作者懂得一些施工技术理论,某种操作的实际意义,树立质量意识,明确责任,自觉认真操作,确保工程质量。
3.3建立完整的质量检查系统
从混凝土选料、配比、浇筑、养护以至满水试验、竣工,每一施工环节都要有质量检验工作,成为一个完整的质量检验系统。检查工作主要包括检查材料规格、骨料含水量、配比准度、搅拌时间、搅拌均匀度、塌落度、混凝土入模前有无离析,振捣是否密实、养护情况、混凝土外观检查、冬期施工的各项温度检查等。试验包括配比试验、试块强度试验、抗渗试验、抗冻试验、满水试验等等。
通过检验及时发现施工过程中不符合质量要求的问题,及时予以解决,这样才能保证工程质量。质量不好主要是操作者的责任,但在施工过程中明显的较大的操作失误,检验人员如未能及时发现,也有失职之处。操作人员与质检人员对确保工程质量,目标是一致的。只有这样,我们从技术和管理的各个环节入手,把握每个工序的质量,才能最终保证抗渗混凝土的抗渗性能。■
【关键词】保证;抗渗混凝土
目前抗渗混凝土多采用商品混凝土,优点是工序简便,造价低廉,抗渗持久,节省投资,一般来说,只要设计合理,施工优良的工程,均能达到取得较好的效果。如果工程细部处理不当,施工操作不严谨,就容易出现渗漏等质量问题。
混凝土渗水的原因是由于混凝土内部孔隙形成连通的渗水孔道。这些孔道主要来源于水泥浆中多余的水分蒸发而留下的气孔、水泥浆泌水所产生的毛细管孔道、内部的微裂以及施工振捣不密实产生的蜂窝、孔洞,这些都会导致混凝土渗水。
1.常用的混凝土抗渗方法
1.1常用的抗渗混凝土有骨料级配法、加气剂抗渗法、掺入密实剂抗渗法以及膨胀水泥抗渗混凝土等几种方法。
1.1.1集料级配抗渗混凝土主要是通过改善混凝土粗细骨料的级配,使大、中、小颗粒互相搭配填充而组成最密实,孔隙率最小的混凝土。在这种混凝土中,应保持有一定数量及质量的水泥砂浆,减弱石子的骨架作用,在粗骨料周围形成一定厚度的砂浆包裹层,将粗骨料彼此分开,以减少渗水通道,提高抗渗能力。
1.1.2加气剂抗渗混凝土主要是通过加入松香热聚物或松酸钠等引气剂,在混凝土中产生大量均匀、稳定的小气泡,填充混凝土的孔隙,隔断渗水通道,另外可以使水泥石中的毛细管由采水性变成疏水性,阻碍混凝土的吸水和渗水,从而提高抗渗性。
1.1.3密实剂抗渗混凝土是指掺入氢氧化铁或氢氧化铝等密实剂的溶液,填塞混凝土内部的毛细管及孔隙,从而较好地提高混凝土的密实性和抗渗性。
1.1.4膨胀水泥抗渗混凝土所使用的水泥为膨胀水泥,它在水化时形成大量体积增大的水化硫铝酸钙,因此这样形成的混凝土在有约束的条件下能改善孔结构,减少孔隙率,减小毛细孔径,从而也能提高其抗渗性。
1.2对原材料的要求
1.2.1 一般对于大体积抗渗混凝土为降低水化热,减少混凝土裂缝,宜采用低水化热,小收缩的矿渣水泥或者粉煤灰水泥。
1.2.2粗骨料粒径在考虑泵送管径以及钢筋的筋距基础上,尽可能采用较大粒径和良好级配的石子,以1cm 石子为宜,从而减少水泥用量,降低水化热,避免混凝土裂缝产生。
1.2.3细骨料除了要满足一般要求外,也应该用较大粒径的中粗沙,细度模数以2.5~2.8mm 为宜,以减少水泥及水的用量,降低水化热.提高混凝土的抗渗性能。
1.2.4外加材料:一般混凝土中掺加适量的UEA 膨胀剂(8%~12%),或者HE 抗渗剂(4%~10%),以起到微膨胀作用,从而调节收缩变形产生的混凝土裂缝。另外,为避免混凝土裂缝的出现,通常要掺加水泥重量0.5%~3%的缓凝剂,以调节混凝土的凝结时间;为减少混凝土的用水量,一般要掺加适量的减水剂;为提高混凝土的可泵性减少水泥用量,降低水化热,遁常掺入16%~26%的粉煤灰或其它活性掺合料。
2.抗渗混凝土的浇筑与养护对抗渗性也有着很大的影响
2.1浇筑混凝土时,预留孔、预埋管、预埋件及止水带等周边混凝土应在机械振捣的基础上,辅以人工插捣。
2.2振捣密实才能保证混凝土的抗渗性,按规范规定进行机械振捣,一般都可以满足这一要求。但在预留孔、止水带等处的结构形状不直顺,尺寸也较小,一方面振捣不方便,一方面振捣时混凝土中的空气不容易完全排出,实践证明,对这些部位,在机械振捣的基础上,再辅以人工插捣,有助于空气的排出,有利于振捣密实。
2.3浇筑池壁混凝土时,池壁安装模板高度一般不应超过3米,且宜在一侧1.5米的标高处预留振捣孔。预留的操作窗口水平距离不宜超过1.5米。如果不在1.5米处预留振捣孔,则浇筑池壁混凝土时,不易看清下部的振捣情况容易造成振捣不密实或过振,影响混凝土的抗渗性能。
2.4在浇筑结构管口或孔洞部位时,振捣孔宜设在孔洞或管口直径的靠下部的1/4~1/3处,这样便于预留管口或预留孔洞下部的混凝土振捣密实。
2.5混凝土应连续浇筑,中间的间隔时间:当气温低于25℃,不应超过3小时,气温高于25℃时,不应超过2.5小时。大面积底板或顶板应分组浇筑,池壁应分层连续浇筑。
混凝土浇筑完毕后,应根据现场气温条件及时覆盖和洒水,养护期不少于14天。湿养护有利于水泥的充分水化,以降低水泥石的孔隙率和切断毛细孔的连续性。实践证明,混凝土养护14天,可以大大提高其抗渗性能。
3.技术措施
3.1对混凝土季节性施工和浇筑作业做出周密安排
在季节性施工安排上,由于我国地域辽阔,各地气温条件相差悬殊,首先应根据当地气温,分析冬期或热天施工,混凝土凝结温度与拆模后混凝土在大气中暴露时的最低温度之差,在构筑物结构的约束条件下,可能产生的温差冷缩应力,再加上干缩应力,分析混凝土裂缝产生的可能性。根据需要,尽可能避开冬期及热天施工,或避开冬期最冷和热天最热的几天浇筑混凝土。如不能避开,则需制订降低混凝土凝结温度及其他降低温差的具体措施。
在混凝土浇筑作业的安排上,应保证混凝土从搅拌机卸出经过运输浇筑到下层混凝土压茬的间隔时间,不得超过规范的规定。根据这一要求,确定浇筑强度(即单位时间的浇筑量)和浇筑分组(一般一个下料点和一部振捣器为一组),同时还要考虑由于某种意外造成的时间间歇。总之,安排浇筑作业应使压茬间隔时间有一定的安全度。作业安排是一项具体而细致的工作,不可忽视,以免在压茬上形成渗水的弱点。
3.2建立明确的岗位责任制
例如:搅拌混凝土小组负责配料准确,搅拌均匀,冬季施工时保证混凝土的搅拌温度;混凝土运输发生离析时,明确负责再搅拌的人员;混凝土浇筑人员分块负责混凝土的密实,不出现渗水现象;养护人员保证混凝土养护期经常湿润,不出现干缩裂缝。责任应与奖惩结合。施工技术人员应负责向工人贯彻施工技术规范、规程和技术组织措施,让操作者懂得一些施工技术理论,某种操作的实际意义,树立质量意识,明确责任,自觉认真操作,确保工程质量。
3.3建立完整的质量检查系统
从混凝土选料、配比、浇筑、养护以至满水试验、竣工,每一施工环节都要有质量检验工作,成为一个完整的质量检验系统。检查工作主要包括检查材料规格、骨料含水量、配比准度、搅拌时间、搅拌均匀度、塌落度、混凝土入模前有无离析,振捣是否密实、养护情况、混凝土外观检查、冬期施工的各项温度检查等。试验包括配比试验、试块强度试验、抗渗试验、抗冻试验、满水试验等等。
通过检验及时发现施工过程中不符合质量要求的问题,及时予以解决,这样才能保证工程质量。质量不好主要是操作者的责任,但在施工过程中明显的较大的操作失误,检验人员如未能及时发现,也有失职之处。操作人员与质检人员对确保工程质量,目标是一致的。只有这样,我们从技术和管理的各个环节入手,把握每个工序的质量,才能最终保证抗渗混凝土的抗渗性能。■