第七章功能混凝土案例

二、防水机理
①降低水灰比，减少毛细孔的数量和直径； ②适当提高水泥用量、砂率和灰砂比，以阻隔沿粗骨料互相连 通的渗水孔网；
③采用较小骨料粒径，以减少沉降孔隙；
④保证搅拌、浇筑、振捣和养护的施工质量，以防止和减少施 工孔隙。
普通防水混凝土
3、原材料要求及选择
（1）水泥 要求抗水性能好，泌水性少，水化热低和具有一定的抗侵蚀性；强度等级 ≥32.5MPa。常用普通硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥。 （2）骨料 粗骨料：采用连续级配的卵石、碎石，粒径5~30mm；用于喷射的混凝土粒 径≤16mm。 细骨料：河砂，平均粒径：0.4mm左右，最好选含适量细粉料的中、粗砂。 （3）掺合料
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功能混凝土
一、分类（按照功能特点分） 耐酸混凝土
耐碱混凝土
耐油混凝土 耐热混凝土 防爆混凝土
功能混凝土 导电混凝土
防辐射混凝土 防水混凝土 防火混凝土 装饰混凝土
防水混凝土
一、缝隙和毛细管形成的原因
①混凝土拌合物离析或严重泌水
②施工质量不合适
③混凝土配合比设计不当
④混凝土硬化收缩形成裂缝或温度与荷载应力
水灰比为0.5时，引气剂掺量为万分之一到万分之五；
水灰比为0.55时，引气剂掺量为万分之一=零点五到万分 之三；
水灰比为0.6时，引气剂掺量为万分之零点五到万分之一。
引气剂防水混凝土
3、水泥与砂的比例
影响混凝土的粘滞性。水泥所占比例越大，混凝土的粘 滞性越大，含气量越小。砂子的比例大，则混凝土的含气量 上升，减少引气剂掺量。砂子的粒径会影响到气泡的大小， 砂子越细，气泡尺寸越小；若采用细沙，会增加水泥用量和 用水量，收缩将增大。工程中尽量采用中砂。
性能特点 抗渗性能优良、早期抗渗能力强、早期及后期 强度高、抗腐蚀好，对钢筋防锈极为不利 。
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引气剂防水混凝土
常用的引气剂： 松香酸钠、松香热聚物、烷基磺酸钠及烷基苯磺 酸钠等。
影响因素
1、引气剂的品种和掺量 含气量影响引气剂防水混凝土质量的决定性因素。 掺量过高，过低都达不到理想的效果，从提高抗渗性、 改善混凝土内部结构及保持应有的混凝土强度出发， 引气剂掺量以获得3%~6%为宜。
第七章
掌握内容
功能混凝土
1、功能混凝土的分类； 2、各功能混凝土的分类、机理； 3、各功能混凝土的原材料要求及配合比设计； 4、各功能混凝土的施工要点；
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第七章
功能混凝土
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 防水混凝土 耐酸混凝土 耐碱混凝土 耐油混凝土 耐热混凝土 防爆混凝土 导电混凝土 防辐射混凝土 装饰混凝土
⑤使用过程中压力侵蚀水的作用
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防水混凝土
一、定义
防水混凝土是以调整混凝土的配合比、使用 新品种水泥或掺加外加剂等方法提高自身的密实 性、抗渗性和憎水性，使其满足抗渗压力大于 0.6MPa的不透水性混凝土。
二、分类
集料级配防水混凝土 普通防水混凝土
膨胀水泥防水混凝土
外加剂防水混凝土 矿渣碎石防水混凝土
按所掺外加剂种类的不同可分为：
密实剂防水混凝土
引气剂防水混凝土
减水剂防水混凝土
早强剂防水混凝土
密实剂防水混凝土
氯化铁掺量占水泥质量的2.5~3%。 作用机理
2FeCl3+3Ca(OH)2——Fe(OH)2+3CaCl2
FeCl2+Ca(OH)2——Fe(OH)2+CaCl2 Al2(SO4)3+3Ca(OH)2+mH2O——2Al (OH)3+3Ca(SO4). mH2O
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引气剂防水混凝土
2、水灰比
气泡的生成与混凝土拌合物的稠度有关。水灰比低时， 拌合物的稠度大，不利于气泡形成，使含气量降低；水灰比 高时，拌合物稠度小，有利于生成气泡，含气量会提高。水 灰比不仅决定着混凝土内部毛细孔的数量和大小，且影响气 泡的数量和质量，控制混凝土的含气量不超过6%。
不同水灰比情况下，引气剂的极限掺量如下：
4、搅拌时间
对混凝土的含气量有明显影响。含气量一般先随搅拌时 间的增加而增加，搅拌2~3分钟时，含气量达到最大值，如继 续搅拌，则含气量开始下降。适宜的搅拌时间为2~3分钟。
引气剂防水混凝土
5、振捣情况
各种振动降低混凝土的含气量。用振动台和平板振动
器捣实，空气含量下降幅度比用插入式振动器要小，切振动 时间越长，含气量下降越多。用插入式振动器时，一般振动 不宜超过20秒。
6、养护条件
对混凝土的抗渗性影响较大。养护期间要保持高湿度环 境，应避免低温养护。
减水剂防水混凝土
一、防水机理 减水剂对水泥具有强烈的分散作用，大大降低了对 水泥颗粒间的吸引力，有效的阻碍和破坏了颗粒间的凝 絮作用，并释放出凝絮体中的水，从而提高了混凝土的 和易性。
在满足施工和易性的条件下就可大大降低拌合用水 量，使硬化后孔径及总孔隙率均显著减少，毛细孔更加 细小、分散和均匀从而提高混凝土的密实性和抗渗性。 在大体积防水混凝土中，减水剂可推迟水泥化热峰 值出现。这就减少或避免了在混凝土取得一定强度前因 温度应力而开裂，从而提高了混凝土的防水效果。
可掺入磨细粉煤灰或磨细砂、石粉等，粉煤灰掺量≤20%；磨细砂、石粉的 掺量≤5%。粉细料应全部通过0.15mm筛孔。
（4）外加剂 可酌情掺入引气剂、减水剂、密实剂等。
外加剂防水混凝土
一、定义
依靠掺入少量的有机或无机物外加剂来改善混凝土的和易 性，提高密实性和抗渗性，以适应工程需要的防水混凝土。
二、分类
以砂石连续级配曲线为理论依据，将三种或三种 以上不同级配的砂、石按一定的比例混合Hale Waihona Puke Baidu制，获得 最小空隙率和最大密实度，提高抗渗性能，达到防水 目的。
砂率：35%~45% 细粉料：5~8%；粒径＜0.16mm 主要特点：对配制的要求很高。
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普通防水混凝土
一、定义
在普通混凝土集料级配的基础上，采用调整和控 制配合比的方法，提高自身密实性和抗渗性，实现防 水功能的混凝土。
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防水混凝土
三、特点
1、兼有防水和承重双重功能，节约材料，加快施工速 度。 2、材料来源广泛易购，成本低廉。 3、在结构造型复杂的情况下，施工简便，防水性能可 靠。 4、耐久性好，一般在结构不变形开裂的情况下，防水 性能与结构共存。
5、可改善劳动条件及强度。
6、渗漏水时易于检查，便于修补。
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集料级配防水混凝土