书城科普读物怎样做好混凝土工
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第30章 防水混凝土的种类有哪些?

防水混凝土分为普通防水混凝土和外加剂防水混凝土两类。

(1)普通防水混凝土。普通防水混凝土是以调整配合比的方法,在普通混凝土基础上提高其自身密实度和抗渗能力,并根据结构所需的抗渗标号配制的一种混凝土。混凝土是一种非均质材料,它的渗水是通过孔隙和裂缝进行的,提高混凝土的抗渗性就要提高其密实度,抑制空隙。混凝土抗渗性能的好坏不仅在于骨料的级配,而且是以控制配合比的各项技术指标来提高混凝土的密实度。因此,防水混凝土与普通混凝土相比,从原材料要求,配合比选择到施工工艺上均有所不同。

(2)外加剂防水混凝土。外加剂防水混凝土按其外加剂品种不同,有加气剂防水混凝土、减水剂防水混凝土、三乙醇胺防水混凝土、氯化铁防水混凝土以及膨胀水泥防水混凝土等。

其一,加气剂防水混凝土。加气剂防水混凝土是在混凝土中掺入微量的加气剂配制而成。加气剂是一种具有憎水作用的表面活性材料,它可以显著降低混凝土拌合水的张力,通过搅拌在混凝土中产生大量微小、均匀的气泡,从而改善其和易性,减少泌水及离析,最终在混凝土中形成密闭的气泡,增加混凝土的密实性,提高混凝土的抗渗性。

加气剂的掺量选择应以获得3%~6%的含气量为宜,此时松香酸钠掺量约0.01%~0.03%,松香热聚物掺量约0.01%,水泥用量一般为250~300千克/立方米,水灰比为0.5~0.6,砂率在28%~35%之间。

其二,减水剂混凝土。以各种减水剂拌制的防水混凝土统称为减水剂混凝土。减水剂对水泥具有强烈的分散作用,可减少混凝土的拌合用水量,从而减少混凝土的孔隙率,增加密实性和提高抗渗性。

减水剂掺量如下:亚甲基二萘磺酸钠(NNO)为水泥用量的0.5%~1%,甲基萘磺酸钠(MF)为水泥用量的0.5%~1%,木质素磺酸钙为水泥用量的0.2%~0.3%,糖蜜为水泥用量的0.2%~0.3%。

其三,三乙醇胺防水混凝土。用微量三乙醇胺防水剂拌制的混凝土称为三乙醇胺防水混凝土。三乙醇胺可提高混凝土的抗渗性,并且有早强作用。

三乙醇胺掺量有三种配方:①三乙醇胺0.05%;②三乙醇胺0.05%+氯化钠0.5%;③三乙醇胺0.05%+氯化钠0.5%+亚硝酸钠1%。以上掺量均按占水泥重量的百分比计。

其四,氯化铁防水混凝土。氯化铁防水混凝土是在混凝土中加入少量氯化铁防水剂拌制而成,具有高抗渗性、高密实度的特点。氯化铁防水剂也称为混凝土密实剂。

目前制备氯化铁防水剂常用的含铁原料有两种:一种是轧钢时脱落下来的氯化铁皮,另一种是制造硫酸后的废硫铁矿渣。氯化铁防水剂是以氯化铁和氯化亚铁及硫酸铝为主要成分的深棕色溶液,其中氯化铁与氯化亚铁的含量应不少于400克/升。氯化铁防水剂掺量一般为水泥重量的3%为宜,如采用氯化铁防水砂浆抹面,掺量可增到3%~5%。

其五,膨胀水泥防水混凝土。用膨胀水泥配制的防水混凝土称为膨胀水泥防水混凝土。膨胀水泥在水化硬化过程中,形成大量的体积增大的结晶体(如钙矾石),能够产生一定的膨胀能。在约束条件下,膨胀能不仅能使混凝土的孔隙率减小,毛细孔径减小,从而提高混凝土的抗渗性,而且能够转变为自应力,使混凝土处于受压状态,从而提高混凝土的抗裂能力。

膨胀水泥的品种有硫铝酸钙水泥、石膏矾土膨胀水泥、硅酸盐膨胀水泥、明矾石膨胀水泥和浇筑水泥等。另外,在硅酸盐水泥中加入铁粉和氧化剂(如过铬酸盐,高锰酸盐等)可制成铁系膨胀水泥;在普通水泥中加入微量的铝粉和分散剂可使水泥获得微膨胀。