浅析建筑工程混凝土抗渗性能

陈剑锋

东莞市智勤建设工程检测有限公司

摘要：讲述了主要分析了各种因素对建筑工程混凝土抗渗性能的影响。这些因素，在混凝土施工的不同阶段，都需要从原材料的选择、材料配合比的制备以及施工项目的实际施工等方面加以严格的关注。

关键词：建筑工程；混凝土；抗渗性能

引言

混凝土能否实现耐久性，与其抗渗性能息息相关，如果抗渗性能不合格就进入混凝土内部液体和气体，造成侵蚀，这样不但能使混凝土结构遭到破坏，还会让扩大钢筋腐蚀，外部混凝土保护层开裂，此外，由于混凝土的自由水增加组件，使混凝土冻融防御水平显著降低，它工作的耐久性受到严重影响。基于以上考虑，在建筑工程中首先要注意的是提高混凝土的抗渗性。

一、原材料与抗渗性能的关系

（一）水泥种类。

当需要考虑混凝土的抗渗性能时，需要混合的水泥具有良好的抗水性能、低水化比、低渗性能，并应具有一定的抗侵蚀性能。硅酸盐水泥一般具有初强度增长快、出水性能低、水化率低等优点，但抗水、抗盐酸侵蚀水平相对较弱。矿渣硅酸盐水泥则相反，具有干缩、渗透性差等缺点。因此，在进行混凝土施工时，应优先考虑抗渗性能，应先使用普通硅酸盐水泥，采取一定措施后再使用矿渣水泥。

（二）石子种类。

混凝土所经常使用的骨料有碎石和卵石。因为表面的结构状态有差别，所以二者对于混凝土的拌制会产生不同的影响。碎石表面多棱角、形态粗糙，同混凝土粘性结合较卵石优越，更利于保障混凝土的抗渗性能以及强度。可是因为碎石表面特点，若想使之同卵石一样保持对水泥的和易性，在每个立方的混凝土内需要多加入10至20千克的水泥，用水量需要相应增加。而这种做法，恰恰中和了碎石的抗渗优势。所以，若要得到良好的和易性能，就要适度增加水泥的使用量及掺砂量。此外，石子料径太大或者太小，都不利于体现抗渗性能。通常允许的最大料径在4.0厘米，而实际粒径还是应当依照钢筋稀密程度、结构厚度、振捣情况等加以确定。

（三）外掺料影响。

为了有效降低成本，提高混凝土的抗渗性，通常在混凝土中加入外加剂和掺合料。外加剂是混凝土的重要组成部分。硅粉、粉煤灰等优良材料是自然界中的活性材料。对于抗渗性能有帮助，可以起到改善砂石级配的作用，补充天然砂石里一些小于0.15毫米的颗粒。此外，添加硅粉和粉煤灰还可以减少水泥用量，防止水化热比过高，避免混凝土开裂。原则上粉煤灰含量不超过18%，硅粉含量不超过2.5%。如果过量，混凝土强度会相应降低。

二、材料配合比与抗渗性能的关系

（一）水灰配合比。

混凝土中的水灰配合比，对于混凝土孔隙数量起着非常重要的作用。其会直接影响到建筑工程的结构密实程度，继而对抗渗性能发生影响。水灰配合比不应该过大，如果过大，水泥石里的毛细孔就会过多，也就愈容易渗水。在水灰配合经不足0.6的时候，其毛细孔处于封闭状态，而当比例超过0.6这一数值时，连续毛细孔会明显增加，渗透性能也随之变大。根据试验资料显示，这种变化程度非常明显。当水灰配合比从0.6增至0.62，渗透性能就会增加将近一倍。因此配合比一般都不应该超过0.6。

（二）灰砂配合比。

当处在一定的水灰配合比的限值以内时，矿物掺料与砂率就会对混凝土抗渗性能产生明显影响。合适的砂率与足够多的水泥用量，能够保证水泥砂浆的质量，让混凝土拥有更加优越的抗渗性能。所以，基于抗渗功能考虑的水泥用量与矿物掺和量不应该不足330kg每立方米。

在建筑工程混凝土中，砂粒含量不能太小或太大。如果过大，会增加骨料附近的表面积和空隙率，减少水泥的流动，使振动工作到密实度。但砂粒含量过小，骨料附近不能形成足够的砂浆层，不能起到充填润滑的作用，也会降低水泥的流动功能，降低其保水性能和粘度。防渗混凝土通常含砂量高。水泥砂浆除了需要满足粘附和填充功能的要求外，还需要在骨料附近形成良好的质量和足够的包裹砂浆层，从而提高防渗性能。砂含量比的具体数值应与水泥用量一致。在水泥掺量的特定条件下，砂石混凝土的防水空隙率范围较大，砂石掺量比适宜在35%~45%之间，而卵石混凝土的防水砂掺量比可直接从35%中选取。

在水泥用量固定的情况下，灰砂配合比对于混凝土的抗渗性能有显著的影响。砂率偏低，灰砂配合比偏大，水泥与水的含量过高，混凝土就很容易出现大收缩及收缩不均匀的现象。砂率偏高，灰砂配合比偏小，水泥与水的含量过低，混凝土则很容易出现拌合物粘结性不足的问题。两种情况，都能使混凝土的密度降低，不能有效保障抗渗性能。

三、混凝土施工与抗渗性能的关系

当确定了混凝土的原料种类以及原料配合比例以后，混凝土就正式进入到建筑施工时期，这一时期包括有搅拌、输送、浇筑、振捣、养护等几道工序。输送对于抗渗性能的影响不大，在此略过不谈。

（一）搅拌。

施工现场很容易发现，有些工程操作者在用搅拌机进行混凝土搅拌工作时，水的使用量、材料的装载顺序、搅拌时间的控制等环节都不按照技术规范的要求进行，有很大的随意性，最终无不发生搅拌不均匀的后果，最常出现的情况是加水超量，让成型混凝土的品质大受影响，抗渗性能当然易受损害。

（二）浇筑振捣。

建筑工程混凝土的浇筑与浇筑，对于混凝土表面及内在质量的影响最为明显，施工过程中最容易出现的裂缝、露筋、蜂窝、孔洞、预埋件松动、麻面，还有在拆模时出现的掉角缺棱、表面反浆等现象，都会造成混凝土的密实度减弱，影响抗渗性能，需要严格按照规范要求进行操作。

（三）养护。

养护工作对于混凝土质量的影响在后期非常关键，更是混凝土增加强度与抗渗能力的必须条件。性质上来讲，混凝土属于多孔疏松混合物，初形成混凝土内存在有很多均匀分布的毛细孔，里面充满了水份，伴随水泥水化程度的加深，大孔隙会缩小，使混凝土密实程度增加，会提高其抗渗性能。在实际上的混凝土施工中，因为养护知识的匮乏，对于养护工序的重要性不能形成理性的认识，由此会出现养护湿度欠缺、养护时间不够、养护机会掌握不准等问题，使得混凝土的质量在最后这一步大受影响。而在建筑工程施工的工期安排问题上，需要注意抗渗混凝土应当避免过冷与过热天气环境下的施工，冷天施工因为混凝土加热，热天施工因为材料同气温温度较高，两种情况都会使得混凝土入模及凝结温度提升到不正常的状态。混凝土初始凝结时没有应力，后来的温度升降、混凝土涨缩等会形成温差应力。在应力值大于抗拉强度后，就会形成裂缝，发生渗水甚至是漏水。因此需尽可能防止异常气温条件下的施工。

结束语

分析了影响混凝土各时期抗渗性能的因素及提高混凝土性能的方法。混凝土抗渗性能的提高还有很多工作要做，如氯离子渗透试验、空气渗透试验等。考虑到混凝土工作环境中抗渗性能的恶化，分析孔隙结构对抗渗性能的影响有可能取得更科学的进展。

参考文献：

[1]郭子星.防水混凝土的抗渗性的讨论2016.11

[2]赵蕴林.粉煤灰对混凝土抗压强度、抗渗性性能的影响2017.3

[3]陶鑫.浅谈如何提高混凝土的抗渗性能2017.9