淺談抗滲混凝土在地下工程中的應用

施磊 吳勝財

摘? ? 要：隨著我國的經濟的快速發展以及城市用地的緊缺，所大量開發地下空間。而地下建筑物、構筑物的建造又離不開抗滲混凝土的應用。

關鍵詞：抗滲;混凝土;地下結構

1? 抗滲混凝土介紹

（1）抗滲混凝土是以調整混凝土的配合比、摻外加劑或使用新品種水泥等方法提高自身的密實性、憎水性和抗滲性，使其滿足抗滲壓力大于0.4MPa的不透水性混凝土。（2）混凝土的抗滲性用抗滲等級（P）或滲透系數來表示。我國標準采用抗滲等級。抗滲等級是以28d齡期的標準試件，按標準試驗方法進行試驗時所能承受的最大水壓力來確定。（3）GB 50164《混凝土質量控制標準》根據混凝土試件在抗滲試驗時所能承受的最大水壓力，混凝土的抗滲等級劃分為P4、P6、P8、P10、P12和大于P12等六個等級。相應表示混凝土抗滲試驗時一組6個試件中4個試件未出現滲水時不同的最大水壓力。

2? 抗滲混凝土的分類

2.1? 普通抗滲混凝土

普通抗滲混凝土，是以調整配合比的方法，提高混凝土自身密實性以滿足抗滲要求的混凝土。其原理是在保證和易性前提下減小水灰比，以減小毛細孔的數量和孔徑，同時適當提高水泥用量和砂率，在粗骨料周圍形成質量良好和數量足夠的砂漿包裹層，使粗骨料彼此隔離，一阻隔沿粗骨料相互連通的滲水孔網。

2.2? 外加劑抗滲混凝土

外加劑抗滲混凝土，是在混凝土中摻入適宜品種和數量的外加劑，改善混凝土內部結構，隔斷或堵塞混凝土中的各種孔隙、裂縫及滲水通道，以達到改善抗滲性的一種混凝土。常用的外加劑有引氣劑、防水劑、膨脹劑、減水劑、或引氣減水劑等。

2.3? 膨脹水泥抗滲混凝土

膨脹水泥抗滲混凝土，是采用膨脹水泥配置而成的混凝土，由于這種水泥在水化過程中能形成大量的鈣礬石，會產生一定的體積膨脹，在有約束的條件下，能改善混凝土的孔結構，使毛細孔徑減小，總孔隙率降低，從而使混凝土密實度、抗滲性提高。

3? 抗滲混凝土的優點

（1）兼有防水和承重兩種功能，能節約材料，加快施工速度。（2）材料來源廣泛，成本低廉。（3）在結構物造型復雜的情況下，施工簡便、防水性能可靠，適用性強。（4）滲漏水時易于檢查，便于修補。（5）耐久性好。（6）可改善勞動條件。

4? 抗滲混凝土配合比設計

抗滲混凝土配合比經過理論計算后，要在試驗室內反復試驗，直至配出既符合設計要求的抗滲標號和抗壓強度，又便于現場施工的抗滲混凝土。

4.1? 選擇最佳砂率

在相同水泥用量情況下，砂率的大小直接影響混凝土的抗滲性能，與普通混凝土相比，抗滲混凝土采用富砂率，因為水泥砂漿不僅起粘結填充作用，還要形成一定厚度的砂漿保護層。

4.2? 選擇量佳灰砂比

灰砂比表明了水泥砂漿中的水泥的濃度以及水泥砂漿包裹砂粒的情況，這與砂率所表明的概念不同，前者表明水泥砂漿的數量，后者表明水泥砂漿的質量，灰砂經對于混凝土的結構形成和混凝土的各項指標起著重要作用。

4.3? 合理選擇外加劑

混凝土在攪拌過程中所使用的水遠遠超過水泥水化所需要的水，多余的水使混凝土的抗滲性能下降，所以減水是抗滲的重要影響因素，因此合理是選擇外加劑，從而改善混凝土某些預期性能是抗滲混凝土配合比設計的重要內容之一。

5? 抗滲混凝土對原材料的要求

（1）水泥：①普通硅酸鹽水泥，強度不低于32.5MPa;②采用低水化熱水泥，水泥的7天水化熱指標不高于275kJ/kg，不得使用帶有R字樣的早強水泥;③水泥的堿含量須滿足每立方米混凝土中水泥的總堿量不大于2.25kg。

（2）粉煤灰：粉煤灰的級別不低于II級，不得使用高鈣粉煤灰。

（3）粗骨料：粗骨料宜采用連續級配，其最大粒徑不宜大于40mm，含泥量不得大于1.0%，泥塊含量不得大于0.5%。

（4）細骨料：含泥量不得大于3.0%，泥塊含量不得大于1.0%。

（5）外加劑：①宜采用防水劑，膨脹劑，引氣劑，減水劑或引氣減水劑。②具有早強性能。③采用高效減水劑。

（6）抗滲混凝土宜摻用礦物摻合料。

6? 抗滲混凝土施工方法

（1）做好施工前的技術準備工作：混凝土廠家將配比單上報給參與方進行審核，包括材料狀況等情況;掌握氣候情況，盡量避開雨季澆筑。

（2）坍落度的控制：在第一車混凝土到達現場后，試驗員應及時進行復核配比單和坍落度的測試，并經過監理的認證達到要求的配合比時方可澆注，發現不符堅決退場。

（3）落實振搗人員：振搗人員挑選以往進行操作過的，并且有振搗知識、振搗經驗和工作責任心的職工，并在澆注前由施工員進行認真的技術交底（嚴格分層、逐層振搗密實，且在混凝土終凝前將給予二次振搗）。

（4）混凝土表面處理：混凝土表面處理在混凝土澆搗后2小時左右進行，板面先按標高用刮尺刮平，在初凝前用滾筒來回碾壓數遍并二次振搗后，用木蟹打磨，待混凝土收水后，再二次用木蟹搓，以閉合收水裂縫，木蟹的紋路與房子縱向一致，待終凝后馬上采取養護措施。

（5）模板的拆除時間：混凝土在硬過程中，早期由于混凝土內部水化熱升溫，混凝土內外溫差會形成混凝土溫度梯度，產生很大的拉應力，而混凝土早期強度低，極限拉伸小，處于不利的溫度條件下，極易形成裂縫，因此采用延遲拆模時間，7天后方可拆除外墻側模板，模板的保溫作用可以減少混凝土表面的熱擴散，降低混凝土內外溫差，防止表面裂縫，同時可以延長散熱時間。

7? 混凝土抗滲試驗方法

試件制備：每組試件為六個，如用人工插搗成型時，分兩層裝入混凝土拌合物，每層插搗25次，在標準條件下養護，如結合工程需要，則在澆筑地點制作，每單位工程制件不少于兩組，其中至少一組應在標準條件下養護，其余試件與構件相同條件下養護，試塊養護期不少于28d，不超過90d。試件成型后24h拆模，用鋼絲刷刷凈兩端面水泥漿膜，標準養護齡期為28d。

試驗步驟：試件到期后取出，擦干表面，用鋼絲刷刷凈兩端面，待表面干燥后，在試件側面滾涂一層溶化的密封材料（黃油摻滑石粉）裝入抗滲儀上進行試驗。如在試驗中，水從試件周邊滲出，說明密封不好，要重新密封。試驗時，水壓從0.2MPa開始，每隔8h增加水壓0.1MPa，并隨時注意觀察試件端面情況，一直加至6個試件中3個試件表面發現滲水，記下此時的水壓力，即可停止試驗。

注：當加壓至設計抗滲標號，經過8h后第三個試件仍不滲水，表明混凝土以滿足設計要求，也可停止試驗。

試驗結果計算：混凝土的抗滲標號以每組6個試件中4個未發生滲水現象的最大壓力表示。抗滲標號按下列計算：

S=10H-1

式中S——混凝土抗滲標號： H——第三個試件頂面開始有滲水時的水壓力（MPa） 注：混凝土抗滲標號分級為：S2、S4、S6、S8、S10、S12、若壓力加至1.2MPa，經過8h，第三個試件仍未滲水，則停止試驗，試件的抗滲標號以S12表示。

8? 結論

抗滲混凝土在城市地下工程建設中的應用極為重要，而起到抗滲混凝土作用的前提是：①抗滲混凝土配合比設計要符合要求;②抗滲混凝土材料的選用應符合相關要求標準;③抗滲混凝土施工過程要按部就班不得野蠻施工進行;④抗滲混凝土養護方法及養護時間應滿足相關規定要求。

作者簡介：

施磊（1987—）男，漢族，籍貫遼寧省大連市，2012年畢業于大連海洋大學土木工程專業，現主要從事市政及建筑工程施工管理工作。

吳勝財（1982—）男，漢族，籍貫遼寧省大連市，于2006年7月畢業于沈陽建筑大學，現從事工程項目管理工作。