自防水混凝土的配制

劉偉 韓強 張凱航

（西京學院土木工程學院,陜西西安 710123）

自防水混凝土的配制

劉偉 韓強 張凱航

（西京學院土木工程學院,陜西西安 710123）

針對某高校生活污水處理池墊層混凝土配置的要求,通過采用加入減水劑、膨脹劑、粉煤灰等技術措施設計出滿足工程建設的配合比,經過和易性、抗滲性和補償收縮性等試驗,表明采取多種外加劑的聯合使用可以更好發揮混凝土的工作性能,提高其耐久性,滿足潮濕環境混凝土的防水要求。

防水 混凝土 外加劑

1 引言

本文是基于陜西省大學生創業項目《自防水混凝土的配置與應用》進行配制和論述的，該項目是以某高校生活污水處理池工程為依托而開展的。生活污水處理池建設在該高校低洼處，尺寸為34m×16m，包括處理池和管理樓兩個主體部分，其基礎采用獨立基礎、鋼筋混凝土結構。本文所配置制的混凝土是用于污水處理池基礎墊層，墊層的設計要求是：具有良好的抗壓性能、一定的抗滲能力以及易于施工和防水性的特點。

2 技術指標、試驗方案、原材料與配合比

2.1 技術指標

根據墊層的設計要求，結合混凝土的施工性能和造價等因素，查閱有關文獻資料，分別從塌落度、強度和抗滲性等確定了混凝土的技術指標：（1）塌落度確為160mm以上。（2）強度等級為C15。（3）抗滲等級為P4。

2.2 試驗方案

為了提高混凝土的流動性、體積穩定性和自防水性，采用摻入膨脹劑、粉煤灰、減水劑及優化配合比設計的路線，主要措施如下：（1）選用粉煤灰、高效減水劑和UEA膨脹劑，使其達到良好的自密實和自防水性。（2）對設計配合比的混凝土進行試拌，經過和易性、抗滲性和補償收縮性等試驗的檢測，最終確定滿足工程建設的配合比。

2.3 原材料

原材料的選用根據地下工程防水技術和自密實混凝土應用技術規程的要求綜合選取。

水泥：PC32.5級水泥。砂子：中砂，表觀密度2565kgm3。石子：卵石，粒徑范圍5～2 0mm，表觀密度2 64 3kgm3。粉煤灰：密度1.98gcm3。膨脹劑：硫鋁酸鹽型膨脹劑。減水劑：萘系高效減水劑。

2.4 混凝土配合比

配合比設計的原則是參照自密實混凝土設計規程進行的，根據其強度、可泵性和防水性綜合考慮、并經過試拌得出表1的混凝土配合比，該配合比采用非標準試件（100mm×100mm×100mm）成型，標準條件下養護28d，用WAW-1000萬能試驗機進行抗壓測試，其塌落度、表觀密度、抗壓強度如表1所示。

3 試驗結果與分析

從表1可知，該配合比混凝土的和易性和強度均滿足技術指標第一、二條的規定。對技術指標的第三條要經過自防水性能的試驗，可參照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》和《混凝土外加劑應用技術規范》的條款規定進行驗證。混凝土的自防水性能從抗滲性和補償收縮性兩個方面驗證。

表1 混凝土配合比試驗結果

表2 混凝土抗滲性能試驗結果

表3 混凝土抗裂性能試驗結果

3.1 抗滲性

抗滲性的驗證是根據GB/T50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》進行，配合比采用6個標準圓臺形試件成形，養護28天齡期從標養室中取出擦拭干凈后，采用自動調壓抗滲儀做抗水滲透試驗。結果如表2所示。

從表2可知，該配合比試件達到了P4的抗滲等級，滿足了設計要求，具備了自防水功能。

3.2 補償收縮性

混凝土要具有自防水性能的關鍵在于其不收縮、不開裂。為了達到此目地可在其中加入適量的膨脹劑，依據GB50119-2003《混凝土外加劑應用技術規范》的要求采用100mm×100mm×400mm試模成形，參照附錄B進行縱向限制膨脹率和縱向限制收縮率的試驗，結果見表3。

從表3可以得到，編號1的混凝土試件的限制膨脹率和縱向限制收縮率滿足GB50119-2003規范對摻膨脹劑混凝土的性能要求，這表明混凝土膨脹量很大，收縮量很小，使混凝土具備了補償收縮性能。

4 結語

（1）編號1配合比的混凝土達到了設計指標的要求，具有良好的施工性能和自防水效果，因此該配合比可用于污水池墊層工程中。

（2）位于地下潮濕環境的混凝土工作環境惡略，對其結構侵蝕破壞是一個不容忽視的問題。為了提高它的耐久性，就要在配置混凝土時摻入多種外加劑，充分發揮各種外加劑的效能，巧妙應用其所形成的疊加效應，有效削弱各種不利因素的影響，對發揮混凝土的性能和建設資源節約型社會具有促進作用。

[1]GB50119-2013混凝土外加劑應用技術規范[S].

[2]GB/T50082-2009普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準[S].

[3]JGJ55-2011普通混凝土配合比設計規程[S].

[4]JGJT283-2012自密實混凝土應用技術規程[S].

[5]CCES02-2004自密實混凝土設計與施工指南[S].

劉偉(1980—),陜西省西安市人,工作于西京學院（西安）,任專職教師,講師職稱,碩士學位,研究方向高性能混凝土。