地下防水工程普通混凝土的配制

地下防水工程普通混凝土的配制

普通防水混凝土的配合比设计的原则是：以提高砂浆不透水性为根本目的，增大石子拨开系数，在混凝土粗集料周边形成足够数量和质量良好的砂浆包裹层，并使粗集料彼此间隔离，有效地阻隔沿粗集料互相连通的渗水孔网；在配制时，应采取较小的水灰比，适当地增加水泥用量和砂率，合理使用自然级配，限制最大骨料粒径，以减少混凝土的孔隙率；抑制孔隙间的连通，使混凝土具有足够的密实性、可靠的防水性。

一．组分

普通防水混凝土其主要组分是胶凝材料：水泥、细骨料（砂）、粗骨料（石子）、水。

1、水泥。配制普通防水混凝土用的水泥除满足国家标准

CBI75—1999的规定以外，还要求其抗水性能好，泌水性小、水化热低并具有一定的抗侵蚀性。选用的水泥强度应在32.5 级以上，过期或受潮结块以及掺入有害物质的水泥均不得使用。

2、骨料。防水混凝土用的砂、石等骨料，当以矿渣碎石为粗骨料时，矿渣碎石的坚固性则应符合冶金部制定的《矿渣应用规范》的规定，

防水混凝土常用的粗骨料品种有卵石和碎石，这两种粗骨料是密实的，不透水的。它们的表面状态不同，混凝土拌合物的和易性也不相同。碎石表面由于较为粗糙，且多棱角，其与水泥的

黏着力则比卵石要优越的多，一般而言，对混凝土强度及抗渗性均有利，但由于碎石表面的特点，要获得与卵石混凝土同样的和易性，每立方米混凝土则需多用10-20kg 的水泥，用水量则也随之增加，故对抗渗性未必有利。若在相同配比的情况下，当砂率较低时，碎石防水混凝土抗渗性略低于卵石防水混凝土；若提高

砂率，则两种骨料配制的混凝土的抗渗性相近。经有关专家的试验表明，在相同条件下用碎石配制的防水混凝土其和易性均比用卵石配制的防水混凝土差，故要想获得良好的和易性和抗渗性，必须适当地增加水泥的用量及砂率。石子品种对防水混凝土抗渗性的影响。

为了控制混凝土中的孔隙，减少分层离析，必须限制石子的最大粒径，由于混凝土在硬化过程中，石子不会收缩，而周围的水泥砂浆则产生收缩，故可造成石子与砂浆变形不一致。石子粒径越大，其周边越长，与砂浆收缩的差值越大，越易使砂浆与石子界面间产生微细的裂缝，因此防水混凝土的石子粒径不宜过大，最大粒径应不大于40mm。

再防水混凝土中可以掺加适量的细粉料，以达到填充一部分微小的空隙，改善混凝土抗渗性的目的，掺量的多少应根据混凝土中的水泥用量、水泥标号、砂中小于0.15mm颗粒数量多少及

混凝土要求的抗渗标号而定。常用的细粉料其品种主要有磨细砂、石粉和防水性能好的火山灰等。

3、水。普通防水混凝土应采用无侵蚀性的洁净的水。

二．配合比的设计

1、设计原则。普通防水混凝土配合比一般采用绝对体积法设计，设计时应考虑以下原则。

1）首先满足工程所需的抗渗性要求，同时考虑工程所需的抗压强度，必要时还应满足抗侵蚀性、抗冻性及其他的特殊要求，还应考虑到施工的和易性和经济性等方面的要求。

2）根据工程要求和结构特点，由混凝土的抗渗性、耐久性、使用条件及材料来源情况确定水泥品种；由混凝土强度决定水泥强度等级，但水泥强度等级不宜低于32.5MPa,水泥用量不得小于300ks/m3当掺用活性粉细料时，其水泥用量不得少于280ks ／m3。

3）防水混凝土所采用的骨料应优先使用当地的砂、石材料，但其质量必须符合国家标准，满足工程要求。

2、设计步骤。

1）确定水灰比。主要依据工程要求的抗渗性和施工和易性，其次考虑强度要求。

由于抗渗要求的水灰比比强度要求的水灰比小，因此往往防水混凝土的强度会超过设计要求。

混凝土水灰比的大小是一个至关重要的技术参数，它对混凝土硬化后孔隙的大小和数量起着决定性的作用，直接影响着混凝土的密实性。从理论上讲，混凝土水化反应所需的水量，大约为水泥用量的25％左右，所以，在用水量能满足水化反应的前提下，水灰比越小，混凝土的密实性越好，其强度和抗渗性也越好。但就当前的施工条件，若水灰比过小，则会给浇筑和振捣带来很大的难度，如达不到

质量要求，反而会增加施工孔隙，这对混凝土的抗渗性显然是不利的。若水灰比过大，水化反应结束后，水分蒸发留下许多渗水通道，混凝土的抗渗性也将随之降低。

2）确定用水量。根据结构条件（如结构截面的大小，钢筋布

置的稀密等）和施工方法（运输、浇捣方法等）综合考虑，按普通混凝土配合比设计的用水量表，决定用水量，选择坍落度后，再根据选定的坍落度通过试拌来确定混凝土的用水量。

3）计算确定水泥的用量。在水灰比有一定限制后，水泥用量

和砂率对混凝土的抗渗性有比较明显的影响，足够的水泥用量和适宜的砂率可以是混凝土中有一定数量和质量的水泥砂浆，使混凝土具有良好的抗渗性。

4）选用砂率。防水混凝土的砂率不得小于35％，对于钢筋稠密、厚度较小、埋设件较多等不易浇捣施工的混凝土工程，亦可将砂率提高到40％左右。

5）计算粗细骨料的用量根据砂、石骨料种类的级配情况，结

合防水混凝土的技术要求可采用绝对体积法计算混凝土的配合比，即假设混凝土组成材料绝对体积的总和等于混凝土的体积。

6）灰砂比的验证。在防水混凝土最小水泥用量及砂率均已确定的情况下，还应对灰砂比进行验证，此时灰砂比对防水混凝土的抗渗性的影响则更为直接，它可以直接反映水泥砂浆的浓度以

及水泥包裹砂粒的情况，灰砂比以. 1: 2〜1 : 2.5为宜。只有

选用适宜的灰砂比时，对提高防水混凝土的抗渗性才是很有利的。

三、结束语普通防水混凝土不仅材料来源广泛，配制、施工均简

便，且

强度高，抗渗性能好，最高抗渗压力>3. OMPa普通防水混凝土虽说是在普通混凝土的基础上发展起来的，但两者配制的原则是不同的，即普通混凝土是根据结构所需要的强度进行配制的，普通防水混凝土则是根据结构所需要的抗渗等级要求进行配制的。