抗裂防渗混凝土的研究

Ｂ Ｃ
Ｄ Ｅ
２０ ５ ２０ ５
２０ ５ ２０ ５
１１０ ８ ０ ０ ３ １１ ０ ８ ０ ０ ３
１１ ０ ８ ０ ０ ３ １１０ ８０ ０ ３
６ ％膨胀 剂 １ ％萘系减水剂
００ ％三 乙醇 胺 ．５ 硅 水 比为 ８１ ０的 ：０ 有机硅防水剂
（ ｉｅ Ｎ ｃ ａ ｅ ｈ ｏｏ ｙＩｓ ｔｔ， ｉ ｎ Ｓ ａ ｘ １ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｘ ｂ ｉ ｕ ｌ ｒ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｕｅ Ｘ ＇ ， ｈ ｎ ｉ ０ ２ ， ｈｎ ） ｅ Ｔ ｎ ｉ ａ ７
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少拌和用水量 ， 降低水灰比， 使混凝土 内孔隙率下降，
提 高其 密 实性 、 水 性和 抗 离 析性 ［ 保 ３ １ 水 剂 的 分散 。减
本 试 验 中用 到 的其 他 原材 料 如 下 ：水 泥 ：天 山 “ 牌 ”２５级 普 通硅 酸 盐 水 泥 ，８ｄ抗 压 强 度 ５ ａ ４． ２ ６ＭＰ ； 砂： 中砂 ， 泥 量 １ ％， 含 ． 细度 模 数 为 ２６ 石 ： 度 ５ ５ ．； 粒 ～ ２ ｍ，连 续级 配 ，压 碎 值 为 ８８ ，针 片状 含 量 为 ０ｍ ． ％ ９６ ， 泥量 为 ０７ 拌 和水 ： ． 含 ％ ．％； 洁净 自来水 。
编 号 Ｐ０ ３ ．水泥 石子 砂 ． ２５
Ａ ２０ ５ １１０ ８ ０ ０ ３
抗 裂防水材料
无
于毛细裂缝 中， 降低总孔隙率 ， 形成 了非常
致密 的水 泥 石结 构 ， 而提 高 了混 凝 土 的抗 从 渗性 能 。 １ 聚丙 烯腈 纤 维 ． ５
聚丙 烯 腈 纤 维 规 格 为 １ ． Ｉ ６ｍ ２７ ， ｍｘ ｍ， ￣
１１ 三 乙醇胺 ．
“ 的根本原因【 渗” ｌ ｉ 。控制混凝土渗漏的办法很多 ， 除
加 强混 凝土 的养 护 、 化 配 比或在成 型 的混凝 土基 材 优
外 涂刷 防水 材料 来延 缓结 构开 裂外 ， 还可 在混 凝土 中
三 乙醇 胺不 仅具 有 良好 的抗渗性 ， 而且具 有早 强 和增强 效果 。其 抗渗 原理 是 ： 混凝 土 中掺人微 量 三 在 乙醇胺 时 ， 不 改变 水 泥 的水 化生 成 物 ， 能 加 速水 并 却
晶物 ， 夺取 了较 多 的水 与它 结合 ， 相应 地 减 少 了游 离 水， 也就减 少 了 由于游 离水蒸 发 而遗 留下来 的毛 细孔
［ ２ １
，
从而降低了混凝土收缩开裂的可能性。
１ ． 有 机硅 ２
收 稿 日期 ：０ １０ — ０ ２１－３３
有 机硅 防水剂 ，Ｈ值为 ｌ ｐ ３左右 ，固含量 大于 ２％。其抗渗原理是 ： ０ 有机硅防水剂使混凝土表面及
Ｓ ｕ ｙ ｏ ａ ｋ ｎ ｓｓａ ｃ ｎ ａ ｅ ｔｇ ｔＣｏ ｃ ｅ ｅ ｔ ｄ ｎ Ｃｒ ｃ ｉ ｇ Ｒｅ ｉｔ ｎ ｅ ａ ｄ Ｗ ｔ ｒ ｉ ｈ ｎ ｒ ｔ
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加入抗裂防水材料来达到抗裂防渗 的 目的。本文参
考 了大量 资料 ， 优选 了 ６种 不 同类 型 的抗 裂 防水 材 料 配制 抗渗 混凝 土 ， 它们 的力 学性 能及 抗 渗 能进行 对 对 比研 究 ， 对结 果进 行 了分析 ， 此基 础 上 尝试 配 并 在
泥的水化作用 ， 促使水泥在早期就生成较多的含水结
验表明该混凝 土 ２ ８ｄ抗压强度达 ５ Ｐ ， １Ｍ ａ 抗渗标号达 Ｐ ４以上 ， ２ 且具有微膨胀性 能， 可满足较 高防水抗裂施工要 求。 关键词 ： 抗裂防水材料 ； 抗裂防渗混凝土； 力学强度 ； 渗透性
文章 编 号 ：０ ７ ４ ７ （０ １一 ２ ０ ０ — ４ １０ — ９ Ｘ ２ １ ） １— ０ １ ０ 中图 分 类 号 ：Ｕ ０ ￣； Ｕ ７ Ｔ ５２ Ｔ ５＋ ９ 文 献 标识 码 ： Ａ
材料 研 究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ抗 裂 防 渗 涅 凝 土 的研 究
杨 萍， 杨进超 ， 维霞 ， 晓苓 赵 樊
（ 北 核 技 术 研 究 所 ， 西 西 安 ７０ ２ ） 西 陕 １０ ４
摘要 ： 究了几种抗裂防水材料 对混凝 土抗压强度 、 研 劈拉 强度和渗透性的影响， 结果表明 ， 乙醇胺 、 系减水剂对混凝 三 萘 土力学强度 和渗透性 的影响最为显著。 根据 该结果 配制 了抗裂防渗混凝 土， 并采用配筋试验模拟 实际工程的接 头处， 试
１ ． 矿渣 ６
矿渣 为新 疆八 一钢 铁集 团公 司生产 的成 品矿 渣 ， 比表面积 为 ４ ０ｍ２ｇ 其抗 渗原 理为 ： ６ ／ 。 ｋ 矿渣微 粉 作为 混凝 土 的独 立 组分 ，不仅 有 利 于水 化 作 用 和提 高 强
减水率为 １％ ２％。 ８ ５ 其抗渗原理是 ： 混凝土中掺人减
ｐ ｒ ａ ｌｔ ｅ ｍｅ ｂｉｉ ｙ
混凝 土 的渗 漏一 直 是 困扰 工 程 界 的建 筑 质 量通
制了商 ｌ能抗裂防渗混凝土 ， 生 以供参考 。
１ 抗裂 防水 材料 的防渗 机理
病 。由于普通混凝土存在着收缩开裂这一致命弱点 ，
往 往 达不 到整 体 防水 效 果 。对 混 凝 土 来 说 ，裂 ” “ 是
２ 配合 比 ． ２
作用对水泥颗粒还能产生润滑和润湿作用 ， 在水泥颗
粒 表面形 成一 层稳 定 的水膜 ， 使水 泥颗 粒之 间 的润滑
作用增加 ， 从而提高混凝土 的流动性 ， 改善混凝 土的
和 易性 。
１ 膨 胀剂 ． ４ 膨 胀 剂 为 Ｕ Ａ— 型 ，８ ｄ抗 压 强 度 ４ ． ＭＰ ， Ｅ Ｈ ２ ９ ａ ２
材料的掺量据资料提供（ 除有机硅的掺量按硅水 比进 行计算外 ， 其余抗裂防水材料的掺量均按水泥 的质量 百分 比计算 ）具体配合 比设计见表 ｌ其 中 Ａ为基准 ， ，
｝凝 土配 合 比 。 昆
表 １ 混凝 土 具 体 配 合 比 ｋ／ ｇｍ
水 水灰比
１７ ８ ０７ ． ５
１７ ８ １Ｏ ５
１７ ８ １７ ８
Ｏ７ ． ５ Ｏ６ ． ０
Ｏ７ ． ５ ０ ７ ５
．
Ｆ
Ｇ
Ｈ
０
２０ ５
２０ ５
１１０ ８０ Ｐ ２ 水泥代替等量 １７ ０ ３ ． ４ ． Ｏ ５ ８
Ｐ
．
Ｏ
．
抗拉强度 ５０ ６０Ｍ ａ弹性模量 ７ ９Ｇ ａ ０ ～ ０ Ｐ ， － Ｐ ， 纤维数量 １ 亿根／ｇ其抗渗阻裂原理为 ： １ ｋ。 聚
本试 验共 设计 了 ８组混 凝 －ｄ合 比， ｔｅ － 各抗 裂 防水
２ 水 中膨胀率为 ０ ｌ％。 ８ ｄ ． １ 其抗渗阻裂原理是 ： Ｅ Ｏ ＵＡ 是 由硫铝酸盐熟料 、明矾石和石膏共 同磨细制成 ， 硫 铝酸盐活性较高 ， 在水化初期就生成钙矾石 ， 明矾 而
石 水 化 较 慢 ， 在 水 化 中期 形 成 钙 矾石 ， 种 针 状 多 这 或 柱状 的钙 矾 石在 结 晶发 育 时 ， 往往 向阻力 小 的孑 隙 中生长 。在硬化 后 期 ， 化硅 酸钙 、 Ｌ 水 氢 氧 化钙 和钙 矾 石 交 织 在 一 起 ， 填充 、 塞 堵
水 剂 后 ，由于 减 水 剂 对水 泥颗 粒 产 生 吸 附一 散作 分
度、 密实度 ， 而且还能降低孔 隙率［ 阻碍水分泌 出 ， ５ １ ， 提高拌合物的保水性和均匀性 ， 减少浆体分层离析 。
２ 试 验 ２１ 原 材料 ．
用， 破坏了水泥颗粒 因凝 聚而产生 的絮凝结构 ， 释放 了 自由水 ， 在保持混凝土流动性不变 的情况下 ， 可减
丙 烯 腈 纤 维 在 混 凝 土 内部 构 成 均匀 的乱 向
１１０ ８ ０ ０ ３
１１０ ８ ０ ０ ３
Ｏ ３ ． 泥 ２５水
７ ５
１ ％聚丙烯腈纤维
４ ％矿 渣 ０
１７ ８
１５ ７
Ｏ５ ． ７
０７ ． ０
支撑体系 ， 起到了支撑集料的作用。当混凝土中纤维 掺量为 １ ｇ 。 ，平均每 ｅ 。 ． ｋ／ 时 ０ ｍ ｍ 就有 ｌ ０ 根纤维 ， ０ １ 优化 了混凝土的孔 、 空隙结构 ， 减少了毛细孑个数及 Ｌ 内部空隙率 ， 使材料更加密实 ， 有效地 防止混凝土 的 离析倾向 ， 减少了水分 的散失 ， 降低了干燥收缩性能 ，
毛细 管壁 成 为 憎水 表 面 ， 而减 少孑 隙和 毛 细通 道 ， 从 Ｌ
作者简 介 ： 杨萍 ， ，９ ２生 ， 女 １７ 工程 师 ， 主要 从事 工程材料研 制
工作 。
材 料 研 究
降低吸水性 ， 并且能提高静水压力。
１ 减水 剂 ． ３ 减 水 剂 为 Ｆ Ｎ一１型 ，８ｄ抗 压 强 度 ４ ． ＭＰ ， Ｄ Ｉ ２ ９ ａ ２