自防水混凝土的配制
2022-06-09
【摘 要】针对某高校生活污水处理池垫层混凝土配置的要求，通过采用加入减水剂、膨胀剂、粉煤灰等技术措施设计出满足工程建设的配合比，经过和易性、抗渗性和补偿收缩性等试验，表明采取多种外加剂的联合使用可以更好发挥混凝土的工作性能，提高其耐久性，满足潮湿环境混凝土的防水要求。
【关键词】防水 混凝土 外加剂
1 引言
本文是基于陕西省大学生创业项目《自防水混凝土的配置与应用》进行配制和论述的，该项目是以某高校生活污水处理池工程为依托而开展的。生活污水处理池建设在该高校低洼处，尺寸为34m×16m，包括处理池和管理楼两个主体部分，其基础采用独立基础、钢筋混凝土结构。本文所配置制的混凝土是用于污水处理池基础垫层，垫层的设计要求是：具有良好的抗压性能、一定的抗渗能力以及易于施工和防水性的特点。
2 技术指标、试验方案、原材料与配合比
2.1 技术指标
根据垫层的设计要求，结合混凝土的施工性能和造价等因素，查阅有关文献资料，分别从塌落度、强度和抗渗性等确定了混凝土的技术指标：（1）塌落度确为160mm以上。（2）强度等级为C15。（3）抗渗等级为P4。
2.2 试验方案
为了提高混凝土的流动性、体积稳定性和自防水性，采用掺入膨胀剂、粉煤灰、减水剂及优化配合比设计的路线，主要措施如下：（1）选用粉煤灰、高效减水剂和UEA膨胀剂，使其达到良好的自密实和自防水性。（2）对设计配合比的混凝土进行试拌，经过和易性、抗渗性和补偿收缩性等试验的检测，最终确定满足工程建设的配合比。
2.3 原材料
原材料的选用根据地下工程防水技术和自密实混凝土应用技术规程的要求综合选取。
水泥：PC32.5级水泥。砂子：中砂，表观密度2565kgm3。石子：卵石，粒径范围5～20mm，表观密度2643kgm3。粉煤灰：密度 1.98gcm3。膨胀剂：硫铝酸盐型膨胀剂。减水剂：萘系高效减水剂。
2.4 混凝土配合比
配合比设计的原则是参照自密实混凝土设计规程进行的，根据其强度、可泵性和防水性综合考虑、并经过试拌得出表1的混凝土配合比，该配合比采用非标准试件（100mm×100mm×100mm）成型，标准条件下养护28d，用WAW-1000万能试验机进行抗压测试，其塌落度、表观密度、抗压强度如表1所示。
3 试验结果与分析
从表1可知，该配合比混凝土的和易性和强度均满足技术指标第一、二条的规定。对技术指标的第三条要经过自防水性能的试验，可参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》和《混凝土外加剂应用技术规范》的条款规定进行验证。混凝土的自防水性能从抗渗性和补偿收缩性两个方面验证。
3.1 抗渗性
抗渗性的验证是根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行，配合比采用6个标准圆台形试件成形，养护28天龄期从标养室中取出擦拭干净后，采用自动调压抗渗仪做抗水渗透试验。结果如表2所示。
从表2可知，该配合比试件达到了P4的抗渗等级，满足了设计要求，具备了自防水功能。
3.2 补偿收缩性
混凝土要具有自防水性能的关键在于其不收缩、不开裂。为了达到此目地可在其中加入适量的膨胀剂，依据GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》的要求采用100mm×100mm×400mm试模成形，参照附录B进行纵向限制膨胀率和纵向限制收缩率的试验，结果见表3。
从表3可以得到，编号1的混凝土试件的限制膨胀率和纵向限制收缩率满足GB50119-2003规范对掺膨胀剂混凝土的性能要求，这表明混凝土膨胀量很大，收缩量很小，使混凝土具备了补偿收缩性能。
4 结语
（1）编号1配合比的混凝土达到了设计指标的要求，具有良好的施工性能和自防水效果，因此该配合比可用于污水池垫层工程中。
（2）位于地下潮湿环境的混凝土工作环境恶略，对其结构侵蚀破坏是一个不容忽视的问题。为了提高它的耐久性，就要在配置混凝土时掺入多种外加剂，充分发挥各种外加剂的效能，巧妙应用其所形成的叠加效应，有效削弱各种不利因素的影响，对发挥混凝土的性能和建设资源节约型社会具有促进作用。
参考文献：
[1]GB50119-2013混凝土外加剂应用技术规范[S].
[2]GB/T50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准[S].
[3]JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程[S].
[4]JGJT283-2012自密实混凝土应用技术规程[S].
[5]CCES02-2004自密实混凝土设计与施工指南[S].
【关键词】防水 混凝土 外加剂
1 引言
本文是基于陕西省大学生创业项目《自防水混凝土的配置与应用》进行配制和论述的，该项目是以某高校生活污水处理池工程为依托而开展的。生活污水处理池建设在该高校低洼处，尺寸为34m×16m，包括处理池和管理楼两个主体部分，其基础采用独立基础、钢筋混凝土结构。本文所配置制的混凝土是用于污水处理池基础垫层，垫层的设计要求是：具有良好的抗压性能、一定的抗渗能力以及易于施工和防水性的特点。
2 技术指标、试验方案、原材料与配合比
2.1 技术指标
根据垫层的设计要求，结合混凝土的施工性能和造价等因素，查阅有关文献资料，分别从塌落度、强度和抗渗性等确定了混凝土的技术指标：（1）塌落度确为160mm以上。（2）强度等级为C15。（3）抗渗等级为P4。
2.2 试验方案
为了提高混凝土的流动性、体积稳定性和自防水性，采用掺入膨胀剂、粉煤灰、减水剂及优化配合比设计的路线，主要措施如下：（1）选用粉煤灰、高效减水剂和UEA膨胀剂，使其达到良好的自密实和自防水性。（2）对设计配合比的混凝土进行试拌，经过和易性、抗渗性和补偿收缩性等试验的检测，最终确定满足工程建设的配合比。
2.3 原材料
原材料的选用根据地下工程防水技术和自密实混凝土应用技术规程的要求综合选取。
水泥：PC32.5级水泥。砂子：中砂，表观密度2565kgm3。石子：卵石，粒径范围5～20mm，表观密度2643kgm3。粉煤灰：密度 1.98gcm3。膨胀剂：硫铝酸盐型膨胀剂。减水剂：萘系高效减水剂。
2.4 混凝土配合比
配合比设计的原则是参照自密实混凝土设计规程进行的，根据其强度、可泵性和防水性综合考虑、并经过试拌得出表1的混凝土配合比，该配合比采用非标准试件（100mm×100mm×100mm）成型，标准条件下养护28d，用WAW-1000万能试验机进行抗压测试，其塌落度、表观密度、抗压强度如表1所示。
3 试验结果与分析
从表1可知，该配合比混凝土的和易性和强度均满足技术指标第一、二条的规定。对技术指标的第三条要经过自防水性能的试验，可参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》和《混凝土外加剂应用技术规范》的条款规定进行验证。混凝土的自防水性能从抗渗性和补偿收缩性两个方面验证。
3.1 抗渗性
抗渗性的验证是根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行，配合比采用6个标准圆台形试件成形，养护28天龄期从标养室中取出擦拭干净后，采用自动调压抗渗仪做抗水渗透试验。结果如表2所示。
从表2可知，该配合比试件达到了P4的抗渗等级，满足了设计要求，具备了自防水功能。
3.2 补偿收缩性
混凝土要具有自防水性能的关键在于其不收缩、不开裂。为了达到此目地可在其中加入适量的膨胀剂，依据GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》的要求采用100mm×100mm×400mm试模成形，参照附录B进行纵向限制膨胀率和纵向限制收缩率的试验，结果见表3。
从表3可以得到，编号1的混凝土试件的限制膨胀率和纵向限制收缩率满足GB50119-2003规范对掺膨胀剂混凝土的性能要求，这表明混凝土膨胀量很大，收缩量很小，使混凝土具备了补偿收缩性能。
4 结语
（1）编号1配合比的混凝土达到了设计指标的要求，具有良好的施工性能和自防水效果，因此该配合比可用于污水池垫层工程中。
（2）位于地下潮湿环境的混凝土工作环境恶略，对其结构侵蚀破坏是一个不容忽视的问题。为了提高它的耐久性，就要在配置混凝土时掺入多种外加剂，充分发挥各种外加剂的效能，巧妙应用其所形成的叠加效应，有效削弱各种不利因素的影响，对发挥混凝土的性能和建设资源节约型社会具有促进作用。
参考文献：
[1]GB50119-2013混凝土外加剂应用技术规范[S].
[2]GB/T50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准[S].
[3]JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程[S].
[4]JGJT283-2012自密实混凝土应用技术规程[S].
[5]CCES02-2004自密实混凝土设计与施工指南[S].