特种混凝土工程质量通病原因分析和防治措施

特种混凝土工程质量通病原因分析和防治措施191防水混凝土防水混凝土是以调整混凝土配合比、改善骨料级配、掺加外加剂或采用特种水泥等方法提高自身的密实性、憎水性和抗渗性，使其满足抗渗压力大于06MPA的不透水混凝土。防水混凝土按其配制方法不同，大体上可分为四类普通防水混凝土亦称富砂浆防水混凝土、骨料级配防水混凝土、外加剂防水混凝土和膨胀水泥防止混凝土。外加剂防水混凝土，类别十分繁多，内容也很丰富，本节仅介绍其中几种较常用的外加剂防水混凝土。对于质量通病中的现象、原因分析、预防措施和治理方法有相同的内容，一般不再赘述，只列出参见章节。普通防水混凝土与骨料级配防水混凝土普通防水混凝土是在普通混凝土骨料级配和设计方法的基础上，以调整配合比的方法来提高混凝土自身的密实性，从而达到一定抗渗性能的混凝土。它既要满足设计强度要求，也要达到抗渗目的。普通防水混凝土亦称富砂浆防水混凝土。它不同于骨料级配法防水混凝土，后者以获得最小空隙率和最大密实度的骨料砂石连续级配曲线为理论依据。而普通防水混凝土则是适当加大混凝土中的水泥用量，以提高砂浆填充粗骨料空隙的程度，使其具有一定数量和重量的水泥砂浆，除起到填充、润滑和粘结作用外，还有一部分在粗骨料周围形成一定厚度的良好的砂浆包裹层，将粗骨料隔开，并保持一定距离，混凝土硬化后，粗骨料之间便被密实性较好的水泥砂浆所充实和包围，混凝土内部沿石子表面形成的毛细管通道也被切断，从而使配制的混凝土具有较好的抗渗性能。普通防水混凝土设计方法与普通混凝土完全一样，具有取材简易、设计施工方便、经济易行和适用性强等特点，为广大设计和施工单位广泛采用。骨料级配防水混凝土是以水泥为胶结料，用三种或三种以上不同的粗细骨料，按照一定要求的比例混合而成的一种7昆凝土。使粗细骨料的混合级配满足混凝土最大密实度要求的抗渗混凝土。骨料级配防水混凝土，除了砂石级配较普通混凝土严格外，施工要求也较普通混凝土严，如要求用机械搅拌和机械振捣等。1911蜂窝、麻面、孔洞1现象参见1821“麻面”、1823“蜂窝”和1824“孔洞”的相应部分内容。2原因分析参见1821“麻面”、1823“蜂窝”和1824“孔洞”的原因分析。3预防措施参见182。L“麻面”、1823“蜂窝”和1824“孔洞”的预防措施。4治理方法1清除混凝土麻面、蜂窝表面的浮物、尘埃，松散或酥松不牢固的石子应剔凿掉，使子L洞成喇叭口，并用钻子或剁斧将表面凿毛，清理后用水刷洗干净。如蜂窝、麻面不深，基层处理后可用水泥素灰打底2MM厚，用125的水泥砂浆找平，抹压密实，如图191所示。如蜂窝、孔洞面积较大较深，基层处理后，用水泥素灰和125的水泥砂浆交替抹压至与基层相平即可，如图192所示。也可先抹一层素灰2MM，然后用12干硬性水泥砂浆手握成团，落地就散的砂浆边填边用木棍和锤子用力捣捻严实，至稍低于基层表面时，再在表面抹水泥素灰2MM和125水泥砂浆找平，如图193所示。2当蜂窝、孔洞比较严重时，则在基层处理后，在其周围先抹一层水泥素灰，再用比原强度高一等级的细石防水混凝土或补偿收缩7昆凝土填补，并仔细捣实，养护后，将表面清洗干净，再抹一层水泥素灰和一层125水泥砂浆找平压实，如图194所示。处理后湿养护7D。3由于清理剔凿会加大蜂窝、孔洞尺寸，使结构遭到更大的削弱，对于较深的蜂窝、孔洞宜优先选用水泥压浆法补强。压浆孔的位置、数量及深度，视蜂窝、孔洞的实际状况和浆液扩散的范围而定。孔数一般不应少于2个，即1个排水气孔，1个压浆孔。根据工程情况，必要时可在水泥浆液中加入适量的速凝剂。混凝土的凝结时间可以通过速凝剂掺量和水灰比大小调节，根据施工情况，由试验确定。水泥和骨料搅拌30S后，即可加入速凝剂继续搅拌30S，最后再加水搅拌至均匀。出料后应迅速浇筑使用，因其凝结速度较快。1912干缩微裂1现象混凝土表面有少量用肉眼可见的、不规则裂纹和大量需借助放大镜才能清晰观察到的微裂纹通常在00501MM之间，呈现于浇筑混凝土的暴露面，基本上展现于混凝土表面。2原因分析1水泥品种选用不当，使用了矿渣硅酸盐水泥。泌水性大，收缩变形也较大，抗渗性能不理想。2骨料级配不好，含泥量和泥块含量严重超标。3水泥用量过大，认为通过加大水泥用量可以改善混凝土的抗渗性能，而忽视了可能产生的干缩微裂等的负面影响。4水灰比、坍落度控制不严，流动度加大，甚至出现泌水现象，混凝土表面有浮浆，水分蒸发硬化后，强度低，收缩应力超过了混凝土的拉应力，导致出现干缩开裂现象。5在混凝土表面洒抹干水泥，未能很好拍打、压实，养护工作又未跟上，使处在干燥或湿度不大的环境下的混凝土，硬化早期大量失水，加大了混凝土表面和内部的湿度梯度，造成收缩不一，表面形成裂纹或裂缝。6骨料吸水率大G混凝土拌合物搅拌不均匀，振捣抹压不实，养护失控。3预防措施1防水混凝土所用砂子的含泥量不应大于30，泥块含量不应大于10；而卵石或碎石的含泥量则不应大于1，0，泥块含量不应大于05。含泥量超过规定的砂石，应用水冲洗干净，符合要求后方可使用。泥块应过筛剔除，至小于规定值后方可使用。2选择和设计普通防水混凝土配合比时，应遵循以下技术规定和要求1粗骨料最大粒径不宜大于40MM；2每立方米混凝土的水泥用量不少于320KG；3砂率不应小于35以3540为宜；4灰砂比水泥砂应不大于125以12125为宜；5水灰比不大于060；6坍落度不大于50MM以3050MM为宜，以减少泌水率。适用于所用骨料状况的、具体的混凝土配合比参数，在遵循上述规定的基础上，由试验确定，不可套用。3为满足和易性和抗渗性的需要，普通防水混凝土适量增加水泥用量是必要的，但不宜过多以不超过400KG/M3为宜。水泥用量过多，会导致混凝土内部水化热的增高，加大混凝土内外部的温差，使混凝土产生不均匀收缩和裂纹，降低抗渗性能。所以水泥用量以满足抗渗性能及和易性要求为度，不宜过量。4宜选用强度等级为325或425的硅酸盐水泥、普通水泥和粉煤灰水泥。如掺用外加剂，亦可采用矿渣水泥。如受冻融作用，宜优先选用普通水泥，不宜使用粉煤灰水泥。5砂石含水率应每天测定L一2次，及时调整配合比，以保证水灰比和流动性不变。当石子吸水率超过1时，也应对用水量进行调整。6搅拌时间应遵守规范规定，不得随意缩短，以保证拌合物的均匀性。拌合物运输、停留时间较长，和易性变差或出现离析泌水现象时，应进行二次搅拌。7混凝土入模浇筑时要控制拌合物的自由倾落高度2M。当浇筑高度超过25M时，应通过溜槽、串筒或振动溜管下料，防止石子滚落堆积、离析等现象发生。在浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填以50100MM厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。雨雪天气，不宜露天浇筑混凝土，如需浇筑，应采取有效措施，确保混凝土质量。8振捣完毕后要及时压实抹光，混凝土表面不得洒干水泥，初凝后即可用湿袋或塑料薄膜加以覆盖，终凝后可以开始浇水，养护7D。4治理方法1由前述非结构因素形成的收缩微裂纹，当裂缝宽度在005MM以下时，一般可以不予处理。当裂缝宽度界于00501MM时，可用钢丝刷将混凝土表面浮物清除掉，缝中灰尘用水冲洗干净，用微膨胀水泥或在普通水泥中掺加35的无水石膏拌制的水泥净浆水灰比控制在045O5左右进行灌缝处理和抹灰，1H后即用湿袋覆盖进行养护，也可以采用环氧树脂进行封闭处理。2对于较宽的裂缝010，2N皿左右，也应先将缝隙清理干净并湿润，采用微膨胀水泥净浆，或在普通水泥中掺加适量石膏拌制而成的水泥净浆水灰比控制在04045左右进行灌缝抹压处理，LH后即可覆盖湿养护，但不可用水直接喷洒。也可以采用环氧树脂进行封闭处理，但应在缝隙干燥的条件下进行。3为增进抹压水泥浆的防水性能，可掺加适量的三乙醇胺一般为水泥重量的005或减水剂。1913渗漏水1现象混凝土养护期间即显示出自湿状态，或局部点或线显示过于潮湿，甚至出现水渗出现象。有的硬化后，混凝土表面局部或大面积出现潮湿、“冒汗”，乃至出水现象。2原因分析1混凝土水灰比、坍落度失控，和易性差，泌水性大，振捣不实、漏振，养护不及时、脱水，导致混凝土密实性差，收缩大，毛细管通道增多、增大，严重时便造成混凝土出现贯通性裂缝、孔洞。2骨料吸水率大。砂石含泥量、泥块含量严重超标。3不同品种的水泥混杂使用，或使用的水泥中混有它种水泥的残留物。因为不同品种的水泥，其矿物组成各不相同同一品种，不同厂批的水泥，其矿物组成亦不尽相表现在性能上当然也就会出现差异，极易形成收缩变形不一，造成裂缝渗漏。4地质勘测不准、水文资料掌握不全或设计考虑不周、不合理，某些部位的构造措施不当等。5粗细骨料级配不佳，影响骨料级配防水混凝土的抗渗性能。3预防措施1强化原材料的质量控制，不合格的砂石不准进场。进场后的砂石应重点核查含泥量、泥块含量和级配等技术质量指标。级配不合格的应予调整，含泥量超过规定的必须用水冲洗，经检验合格后方可使用。泥块含量超过规定的，应过筛清除至符合要求后，准许使用。2正确选择设计参数，搞好配合比设计，水灰比、坍落度、砂率和用水量的选择应通过试验确定骨料质量，最大粒径、每立方米水泥用量和灰砂比等，也应符合有关的技术规定。3水泥的存放地应保持干燥，堆放高度不得超过10袋，以防受潮、结块。受潮结块或混入有害杂质的水泥均不得使用E4同一防水结构，应选用同一厂批、同一品种、同一强度等级的水泥，以保证混凝土性能的一致性。不使用过期水泥。5做好搅拌、运输、振捣和养护等工作的技术交底。混凝土搅拌前，质检人员应再次核查原材料的出厂合格证和复检合格证，并观察水泥、砂石等材质是否有可疑征兆。如有疑问，应被查清、排除后方可开盘。每天测定砂石含水率12次，及时调整配合比。当拌合物出现离析或泌水现象，应查明原因，及时纠正处理。混凝土拌合物的运输、停留时间不应过长，从搅拌机出料算起，至浇筑完毕，不宜超过45MIN。实行振捣工作挂牌责任制。养护人员要做到7D内，混凝土表面始终处于湿润状态。6地质勘测和水文勘察点不可过稀，对于复杂地形，应适当加密勘测、勘察点，出示的数据能正确反映实际情况，以便于设计上准确掌握和正确应用。7骨料级配防水混凝土采用表191、表192的骨料级配能使混凝土获得较好的抗渗性能。卵石与砂的混台级配表表191筛孔尺寸MM015030612255102030累计过筛率FED1276808219110193651654557426094665380185750515310845680486947880753100100100碎石与砂的混合级配表表192筛孔尺寸MM015030612255102030累计过筛率GK88451266520110326170491300626425756575900800100100当粗骨料为卵石时，砂石的混合级配以五曲线为最好。如不能接近E曲线时，则也不能超越D、F两曲线的范围，见图195。如所用骨料为碎石，则砂石的混合级配应在K、G两曲线范围内图195。8为增进混凝土的防水性能，可在混凝土中掺加一定是粒径小于015MM的粉细料，以便更严密地把空隙堵塞起来，使混凝土更加密实，有利于抗渗性能的提高。但掺量不宜过多，因为细粉料太多，骨料的比表面积必然增大，这就需要较多的水泥浆来包裹粗细骨料的表面；因此，在同样的水泥用量下，细粉料过多，反而导致抗渗性能下降，一般掺量以占骨料总量的58为宜。4治理方法1做好调查研究和准备工作。1查明渗漏原因，探明渗漏水的来源，为切断水源、拟定防水处理方案提供依据。核查水文、地质资料与实际情况是否吻合，设计是否合理、可靠如强度、刚度等，细部构造措施是否正确。2查明渗漏水部位。慢渗漏水部位先用于布擦干，然后在其表面上均匀撒干水泥粉，出现湿点或涸湿线的地方，就是渗漏水孔缝。如果洇湿面积较大，采用上述方法不易发现渗漏的具体位置时，则可采用11的水泥水玻璃胶浆在渗漏水处均匀涂刷一薄层，并立即在表面撒上干水泥一层，这时观察到的湿点或湿线，便是渗漏部位。快渗漏部位可用毛刷或布擦干基层，立即出现湿痕或水渍，即是渗漏水部位。而涌水一般直观即可判断。3确定渗漏水封堵原则。一般应尽可能在无水状态下进行施工修复，如在渗漏状态下进行修堵，则应尽可能减小渗漏面积，使渗漏水集中于一点或几点或一线，以减少其他部位的渗水压力，便于修堵工作的顺利进行。为减少渗漏水面积，先要做好弓水工作，给水以出路，以便于施工操作和处理。2孔眼渗漏水的治理方法，视水压大小及渗漏水部位而定。可以参照地下防水工程中的直接快速堵塞法和木楔堵塞法进行处理。必要时亦可采用丙凝灌浆和氰凝灌浆堵漏法进行治理。参见本手册144“地下防水工程堵漏技术”的有关内容。3裂缝渗漏水的治理方法由于温度变化、结构变形或施工不当等原因形成裂纹后而出现的渗漏水，都属于裂缝渗漏水。修堵时视水压大小而采取不同的堵漏方法。4混凝土蜂窝、麻面裂缝渗漏处理由于混凝土施工质量不佳产生的蜂窝、麻面引起的渗漏水，根据压力大小可采取下列方法。1水压较小、漏水较小时的处理方法是将基层表面松散部分及污物清除，并用钢丝刷刷洗后，用水冲洗干净，然后在基层表面涂刷胶浆一层，其配合比为水泥促凝剂11并揉抹均匀，随即在胶浆上薄薄撤一层干水泥粉，水泥粉出现的湿点即为漏水点，立即用手指压住漏水点的位置，待胶浆凝固后再抬手，依次堵完各个漏水点。2水压较大、漏水量较大的处理方法是首先按上面方法找出漏水点，以坐标法固定各漏水点位置，如图196所示。将漏水点剔一小槽直径10MM，深20MM，按孔眼漏水“直接堵塞法”将所剔小槽一一堵塞。5在堵漏材料方面，除了水泥水玻璃胶浆外，视具体情况，亦可采用下列材料1水泥石膏速堵漏料浆表19。3配方可供使用参考。使用前应先通过试验找出适宜的加水量和满足施工需要26凝结时间。水泥石膏速堵漏料浆参考配合比表193材料名称比例重量比材料名称比例重量比硅酸盐水泥强度等级425生石膏粉100100水80注配成的堵漏材料，要求35MIN初凝。2水泥防水堵塞料浆它由氯化钙、氯化铝和水组成。属于氯化金属盐类防水剂，其产品指标及配合比参见表194。使用时要加水调节凝结时间。水量与防水料浆的比例在050之间时，凝结时间由几小时到几秒钟。防水料浆的掺量为水泥重量的155。冬期施工或需要缩短水泥防水料浆的凝结时间，可采取加热料浆将料浆倒入铁锅内加热，温度控制在50左右或干炒水泥加热温度200左右，保持05H，稍冷却即倒入密闭的铁桶内储存备用。作为快凝水泥堵漏所用水泥的强度等级应不低于425，储存期不超过3个月。使用时，操作人员必须戴乳胶手套。每次拌合量不宜过多，使用前应通过试验确定所需加水量和凝结时间。促凝剂和水事先拌合均匀再用。在拌合过程中，不允许往料浆中掺水。防水浆的适宜掺量由试验确定，不宜过多，因为掺量愈多，水泥面的收缩愈大，导致收缩开裂的可能性愈大。防水浆技术指标及配合比表194材料名称规格配合比成品规格氯化钙液态、工业用31密度131氯化铝水工业用496413膨胀水泥用于紧急堵漏可用快凝膨胀水泥或石膏矾土膨胀水泥，如把该水泥加热到200，使水泥中的二水石膏变成半水石膏，其堵漏效果会更好一些。用于大面积修补，可用明矾石膨胀水泥或硅酸盐膨胀水泥。1914裂缝现象、原因分析、预防措施和治理方法参见1851“塑性收缩裂缝”，1852“沉降收缩裂缝”，1854“温度裂缝”，以及185附录I“混凝土裂缝治理方法”的相应部分内容。19，15抗渗性能不稳定1现象施工中留取的试样，前后抗渗检验结果差异较大大于02MPA，并有波动，不稳定。2原因分析1所用水泥厂家批号不一、品种不同，其强度储备和砂物组成差异较大，或水泥储存、保管差别较大，造成前后使用的水泥品质发生变动，影响混凝土抗渗性和其他性能。2砂石材料分批进场，材料品质不一，如级配、含泥量和泥块含量等，差异较大。砂石含水率不测定，用水量不调整。3计量不准或失控，水箱自控装置失灵，加水量凭借坍落度控制，用体积比替代重量比，致使用水量、水灰比和配合比等都失控。4技术交底流于形式，缺乏必要的监督和抽查，致使搅拌不均、振捣不实、养护不及时等不良现象时有发生。5试件取样缺乏代表性，成型制作未按操作程序和规定进行。养护工作随意性大，这就必然影响混凝土抗渗性能的稳定性。6由于抗渗试验过程中，试验人员责任心不强，或中途停电，反复打压，以及计算等问题，也影响到抗渗试验的结果。3防治措施1不同品种水泥不能混用；尽可能使用同一厂批、同一强度等级的水泥配制防水混凝土。过期、受潮、结块水泥不要使用，称量误差不得超过2。水泥进场应有出厂合格证和进场复验证明。2砂石材料尽可能做到一次性进场。对于每次分批进场的砂石，应对其级配、含泥量和泥块含量等技术指标进行复验，符合标准要求的准许使用。计量要准确，称量误差不得超过I3。砂石混合级配应按照表191、表192和图195要求范围控制。3砂石含水率每天测定12次，雨天应增加测定次数，以便及时调整配合比。不允许用坍落度控制用水量，用体积比代替重量比。4加强施工管理，严肃操作纪律，把技术交底落实到位。做到不合格的、无合格证的材料不进场、不使用。实行搅拌工作挂牌制，浇筑振捣人员实行施工操作结构构件编号实名制，由班组长或工长作好记录，便于发生问题进行核查和处理。养护工作应由专人负责或专人兼职。切实做到各司其职、各尽其职和岗位责任到人。5抗渗试验一般所需时间较长，试验前应和供电部门联系妥或自备电源。6抗渗试件的制作宜由专职质检人员、监理人员在场见证，以增强试件的代表性和真实性。减水剂防水混凝土减水剂防水混凝土是外加剂防水泥凝土中应用较广的一种防水混凝土。它是在混凝土拌合物中掺入适量的减水剂，从而提高防水抗渗性能的混凝土。减水剂防水混凝土存在的干缩微裂、渗漏水、裂缝等质量通病，其现象、原因分析、预防措施和治理办法与普通防水混凝土基本相同，本节不另作叙述。1916坍落度损失快1现象混凝土拌合物从搅拌机出料口倒出，运至浇筑地点，常温条件下约30MIN左右，坍落度损失值即达20MM以上，给施工操作带来了不便和困难。2原因分析1用于混凝土的减水剂品种很多，它们都有减水效能，在保持相同坍落度的情况下，可减少用水量，提高混凝土的密实性和抗渗性。但是，由于性能上的差别，某些减水剂分子的憎水基团定向极不理想，随着时间的延长，混凝土所获得的增大的流动性又较快地损失了。2混凝土外加剂拌合混凝土时，拌合场所的温度要保持在205，同时还要求拌制混凝土的各种材料应与拌合场所的温度相同，且应避免阳光直射。但施工现场的实际情况，往往与规定差别很大。夏季酷热期间，外界气温可达30或35以上，而太阳暴晒的骨料表面温度则可达40以上，在此条件下的混凝土拌合物的坍落度损失必然会更快、更大。3水泥熟料中一般都有一定量的碱存在，如果碱含量过高，则会缩短凝结时间，也就会加速降低混凝土拌合物的流动性。4减水剂的掺入方式有先掺法、后掺法和同时掺入法之分。不同品种的减水剂，有不同的适宜掺入方式，它们对混凝土的和易性、强度及减少混凝土坍落度损失等方面的影响各不相同。3防治措施1减水剂施工时掺加的方式，应与试验时一致。为使减水剂更有效地发挥作用，减少混凝土拌合物坍落度损失，一般宜采用后掺法。当采用搅拌车运送混凝土时，减水剂可在卸料前2MIN加入搅拌车，并加决搅拌速度，拌和均匀后出料。2使用前应了解有关减水剂的性能，详细阅读产品说明书，并在试验过程中仔细观察坍落度的稳定性。如果某种减水剂虽有减水效果，但坍落度损失大而快，则在选择确定减水剂掺量时，应予充分认真考虑并采取防止补救措施，如适当加大减水剂掺量，或更换减水剂品种。3掺用建工I型减水剂或MF减水剂配制的混凝土拌合物，其坍落度损失明显较快，使用时应采用后掺法，以减小坍落度损失。4施工用水泥应与试验时所用水泥属于同一厂批，因为即使同一品种水泥，由于批次不一，其矿物组成亦会有差异，而减水剂的减水效应，一般与水泥熟料的矿物组成又有关联，所以必然会影响到混凝土拌合物的物理力学性能。5合理安排搅拌、运输和浇筑各个环节的时间，尤其是停放时间。试验表明，随着停放时间的延长，混凝土拌合物的坍落度损失愈大、愈快。6试验确定减水剂掺量时，应充分考虑到混凝土拌合物从搅拌机出料口卸出到浇筑地点入模浇筑所需要的时间，以及施工时环境温度的影响。1917凝结时间长，强度低1现象普通减水剂混凝土浇灌后1215H、高效减水剂混凝土浇灌后1520H甚至更长时间，混凝土还不结硬，仍处于非终凝状态。表现在贯入阻力仍小于28N人心，约相当于立方体试块强度0810MPA。28D抗压强度较正常情况下相同配合比试件的抗压强度低225MPA以上。2原因分析1减水剂掺量有误超量使用，或计量失准。2减水剂质量有问题，有效成分失常，或配制的浓度有误，或保管不当，减水剂变质。3施工期间环境温度骤然大幅度降低，加之用水量控制不严，以拌合物坍落度替代混凝土水灰比控制，推延了混凝土拌合物结构强度产生的时间，并损害混凝土的强度。4砂石含水率不测定、不调整。5自动加水控制器失灵。水泥过期、受潮结块。3防治措施1减水剂的掺量应以水泥重量的百分率表示，称量误差不应超过2。如系干粉状减水剂，则应先倒入60左右的热水中搅拌溶解，制成20浓度的溶液以密度计控制备用。储存期间，应加盖盖好，不得混入杂物和水。使用时应用密度计核查溶液的密度，并应扣除溶液中的水分。2在选择和确定减水剂品种及其掺量时，应根据工程结构要求、材料供应状况、施工工艺、施工条件和环境如气温等诸因素通过试验比较确定，不能完全依赖产品说明书推荐的“最佳掺量”。有条件时，应尽可能进行多品种选择比较，单一品种的选择缺乏可比性。表195是几种常用减水剂的适宜掺量，可供试配、选择和使用时参考。3掺减水剂防水混凝土的坍落度不宜过大，一般以50100MM为宜。坍落度愈大，凝结时间愈长，混凝土结构强度的形成时间愈迟，对抗渗性能也不利。4不合格或变质的减水剂不得使用。施工用水泥宜与试验时隶属同一厂批。如水泥品种或生产厂批有变动，即使水泥强度等级相同，其减水剂的适宜掺量，也应重新通过试验确定，不应套用。常用减水剂的种类及掺量参考表表195减水剂种类主要原料掺量占水泥用量减水率提高强度增加坍落度CM节约水泥适用范围木质素磺酸钠钙MF减水剂N系减水剂NNO减水剂UNF减水剂FDN减水纸浆废液聚次甲基萘磺酸钠工业萘亚甲基二条磺酸钠油萘工业萘02030307050805080515050750510151030101710251520102010301020251530205102023倍23倍1015101510258121020101520普通混凝土、大体积混凝土早强、高强、耐碱混凝土增强、缓凝、引气早强、1918蜂窝、麻面、孔洞1现象参见1821“麻面”、1823“蜂窝”和1824“孔洞”的相应部分内容。2原因分析1使用了坍落度损失大而快的减水剂，而混凝土配合比设计时，对此又未能予以考虑，致使运至浇筑地点的混凝土拌合物流动性差，操作困难，影响了浇筑质量。2减水剂变质，或有效成分有较大幅度的变化，或计量失准，使出罐的混凝土拌合物坍落度明显偏低，增加了振捣的难度。剂JN减水剂SN减水剂AU减水剂NF减水剂HM减水剂SM减水剂建工减水剂萘残油萘蒽油精萘纸浆废液密胶树脂萘磺酸盐0510050751502020505071625152714251520205101027103003050154010361030508111520101715201015525581025高强、大流动性混凝土高强、混凝土高强混凝土3参见1821“麻面”、1823“蜂窝”和1824“孔洞”的原因分析。3预防措施1减水剂的适宜掺量由试验确定。如选用会使混凝土坍落度损失大而快的减水剂，在确定减水剂掺量时，应考虑这一因素，并压缩运输、停留时间。未经试验不得中途变更减水剂品种、掺量以及水泥品种。2减水剂的称量误差不得超过2，搅拌加水不能凭目测控制。禁止用体积比替代重量比。3粉状减水剂配制成的溶液，使用前应核查液体的密度。如有变化，应查明原因。减水剂储存期间应妥善保管，防止杂物或雨水侵入。4参见182，1“麻面”、1823“蜂窝”和182。4“孔洞”的预防措施。4治理方法参见191L“蜂窝、麻面、孔洞”的治理方法。1919抗渗性能不稳定1现象同1915“抗渗性能不稳定”的相应部分内容。2原因分析1同1915“抗渗性能不稳定”的原因分析。2减水剂质量不稳定或称量不准，混凝土拌合不均匀。施工用水泥与试验时不一致，多批次进场，水泥熟料的矿物组成存在差别，因此减水效果和防水抗渗性能也就可能随之发生波动。3防治措施同1915“抗渗性能不稳定”和1917“凝结时间长，强度低”的防治措施。氯化铁防水混凝土氯化铁防水混凝土是在混凝土拌合物中加入适量的氯化铁防水剂配制而成的一种具有密实性高、防水性能好的混凝土。由于氯化铁防水剂与水泥水化析出物化学反应生成的氢氧化铁等胶体的密实填充作用，新生的氯化钙对水泥熟料矿物的激化作用，易溶性物转化为难溶性物以及析水性降低等作用，增进了混凝土的密实性，提高了抗渗性。氯化铁防水剂配制简易、材料来源广、价格较低，并具有增强、耐久、抗腐蚀等优点，是一种较好的防水剂，可以配制较高抗渗等级的防水混凝土和抗油混凝土。氯化铁防水混凝土有关蜂窝、麻面、孔洞、渗漏水等质量通病与普通防水混凝土内容基本相同，本节不另叙述。19110钢筋锈蚀1现象在普通混凝土中，钢筋不会发生腐蚀现象，这是由于水泥硬化过程中生成的氢氧化钙，使钢筋处于高碱性状态，钢筋表面形成了一层钝化膜，保护了钢筋的长期正常使用。但当有盐类存在，并超过一定量时，起保护作用的钢筋钝化膜遭到破坏，钢筋发生腐蚀。2原因分析氯化铁防水剂溶液中，氯化铁和氯化亚铁的含量比例不当。过量的氯化铁与水泥硬化过程中析出的氢氧化钙反应生成的氯化钙，除部分与水泥结合外，剩余的氯离子则会引起钢筋腐蚀的危险。3防治措施1严格按照配方和程序配制防水剂。使用前应核查防水剂溶液的密度，精确计量，称量误差不得超过2。掺量由试验确定。搅拌要均匀，要配成稀溶液加入，不可将防水剂直接倒入混凝土拌合物中搅拌。2对于重要结构，必要时，为防不测，宜检验氯化铁防水剂对钢筋的腐蚀性。如检验结果确认氯化铁防水剂对钢筋有腐蚀性作用，可采用阻锈剂如亚硝酸钠予以抑制。其适宜掺量由试验确定。亚硝酸钠为白色粉末，有毒，应妥善保管并注明标签，以防当食盐使用，造成中毒事故。掺有亚硝酸钠阻锈剂的氯化铁防水混凝土，严禁用于饮水工程以及与食品接触的部位，也不得用于预应力混凝土工程，以及与镀锌钢材或铝铁相接触部位的钢筋混凝土结构。3掺有阻锈剂的氯化铁防水混凝土，应适当延长搅拌时间，一般延长1MIN，使外加剂与混凝土拌合物充分搅拌均匀。19111收缩裂缝1现象同1912“干缩微裂”的相应部分内容。2原因分析1防水剂中氯化铁与氯化亚铁的比例不当，氯化铁含量过多。2防水剂中膨胀剂硫酸铝、明矾组分含量过多，使混凝土的收缩受到过大限制，形成裂缝。3防水剂计量不准，或储存期间有雨水侵入，或水分蒸发多，防水剂密度发生了变化，未能察觉，致使实际加入的防水剂量失控。4石子吸水率大，砂石含泥量和泥块含量严重超标。5砂石含水率不测定、不调整，凭经验增减用水量。加水计量装置失灵，凭目测坍落度替代水灰比控制，加大了收缩的不均匀性和可变性。6三氯化铁防水剂混凝土对养护工作的敏感性较大，养护不及时或干燥失水或养护时间、湿度不够等，都会严重影响混凝土的抗裂性和防水性。3预防措施1防水剂使用前应核查其密度，如有变化，应查明原因，确认无害后，方可使用。计量器具应定期检验，并应有检验合格证。质检人员应核查其准确性和可靠性，以保证混凝土配合比例的正确性。砂石品质应符合规定，砂石含泥量、泥块含量超过规定的，必须处理合格后方准使用不使用受潮、结块的水泥。2砂石含水率每天测定12次，做到适时测定，及时调整配合比。夏季酷热天气施工，砂石骨料宜采取遮阳措施，冬期气温低于10时应采取保温措施，以减少或防止温差过大造成危害。3氯化铁防水混凝土的配制，应遵循如下基本要求。1氯化铁防水剂配制的混凝土，应满足表196的技术要求和规定。2使用的氯化铁防水剂，必须符合质量标准，不得使用市场上出售的化学试剂氯化铁。氯化铁防水剂混凝土配制要求表196项目技术要求水灰比不大于055水泥用量不小于320KG/M3坍落度3050MM防水剂掺量占水泥重量的3为宜，掺量过多，对钢筋锈蚀及混凝土干缩均有不良影响3要按程序投料配制防水混凝土时，应先用部分拌合水约占全部用量的34至45将防水剂稀释并拌匀，然后倒入已搅拌均匀的混凝土拌合物搅拌，最后再加人剩余的水继续搅拌至均匀；当采用机械搅拌时，应先加入砂子、水泥和石子，搅拌均匀后再加入稀释的氯化铁水溶液和水，禁止将氯化铁防水剂直接倒入混凝土拌合物中，以免搅拌机遭受腐蚀搅拌时间不得少于2MIN。4所用材料均严格计量。砂石含泥量和泥块含量应严格遵循JGJ5292和JGJ5392的规定。19112抗渗性能不稳定1现象同191，5“抗渗性能不稳定”的相应部分内容。2原因分析1参见1915“抗渗性能不稳定”的原因分析。2氯化铁防水剂未按要求进行配制，质量不稳定，掺量控制不准或计量有误。3防治措施1同1915“抗渗性能不稳定”的防治措施。2做好氯化铁防水剂配制的技术交底工作，要有文字交待和配制记录。质检人员应核查所用原材料情况和配制成的防水剂有关质量指标如密度、PH值、二氯化铁和三氯化铁两者的含量等，在确认质量符合要求后，方可使用。3氯化铁防水剂贮存期间，要加盖盖好，防止雨水进入。使用前应核查其密度，防止计量发生误差。施工使用时，宜由专人负责。4养护是否及时、充分，不仅关系到强度的发展，而且对抗渗性能和收缩性能也都会产生很大的影响。因此，应该引起高度重视。5氯化铁防水混凝土浇筑后，不可烈日暴晒，也不可受雨水侵袭，应及时进行覆盖养护。自然养护时，环境温度不应低于10，否则应采取保暖措施。一般在混凝土浇灌完毕后约8H即可用湿草袋覆盖，24H后便可浇水养护，时间不少于14D。4治理方法参见1912“干缩微裂”的防治措施及185附录“混凝土裂缝治理方法”。引气剂防水混凝土引气剂防水混凝土是指在混凝土中掺入少量能引进定量微细气孔，但不显著改变水泥凝结时间和硬化速度的外加剂混凝土。引气剂所引进的气孔是分散性的气泡，尺寸一般在O05MM到125MM之间。在混凝土中掺人少量的引气剂，可在混凝土拌合物中产生大量均匀而稳定的小气泡，充实了硬化后混凝土的孔隙，隔断了渗水通道，并能使水泥石中的毛细管由亲水性变为疏水性，阻碍了混凝土的吸水性和渗水作用，有利于提高混凝土的抗渗性。由于引气剂防水混凝土具有良好的工作性、抗渗性和耐久性，技术经济效果好，虽然该项技术使用历史较久，但至今仍有应用。常用的引气剂有松香酸钠和松香热聚物两种。引气剂防水混凝土有关蜂窝、麻面、孔洞、裂缝和渗漏水等质量通病与普通防水混凝十内容基本相同，本节不另叙述。19113强度降低幅度大1现象掺引气剂的防水混凝土强度，一般都会有不同程度的降低，这是正常现象。但是，如果掺引气剂防水混凝土标养28D的强度，较之相同配合比的基准混凝土即不掺引气剂的混凝土28D标养的强度，降低幅度达25以上时，就应该查明原因，予以纠正。2原因分析1水泥过期或受潮结块，强度大幅度下降，砂石含泥量、泥块含量严重超标，缺乏养护或养护不及时，早期脱水。2引气剂制备质量不好，皂化不全，掺量不当或失控，或计量有误。实践表明含气量每增加1，28D强度下降35。3防治措施1水泥库应保持干燥，堆放高度不得超过10袋。不使用受潮、结块和过期水泥。2砂石质量应符合规定要求，砂石含泥量和泥块含量超过规定的，必须处理合格后方准使用。3引气剂的配制应按一定要求程序进行。松香酸钠松香皂引气剂是用松香或氧化树脂酸及氢氧化钠溶液加热反应配制而成。4引气剂适宜掺量应由试验确定，不可套用，掺量过少，气泡大而少，混凝土结构不均匀；掺量过大，虽然可能有助于提高混凝土的抗渗性能，但强度降低的幅度也可能随之加大。试验证明混凝土含气量在36时，其全面性能优良。此时松香酸钠掺量约为001003，松香热聚物约为001，混凝土的表观密度降低不超过6，强度降低幅度不大于25，抗渗性能较佳。当含气量超过上述范围时，其积极作用下降，消极作用上升。按照规定，引气剂混凝土的含气量不宜超过表197的规定。5严格控制水灰比。水灰比不能过大，一般以控制在0506为宜，最大不宜超过065。水泥用量一般为250300KG/M3，最小水泥用量不低于250KG/M3。6混凝土配合比由试验确定。砂率宜控制在2835之间掺用引气剂的混凝土拌合物的搅拌时间，一般宜控制在35MIN。搅拌时间不足，拌合不均匀，引气剂不能充分发挥作用，引气量低，和易性不好；搅拌时间过长，引气量又减小，和易性也变差。搅拌时间适当，引气量增大，和易性良好，并能有助于达到预期的强度要求和增进抗渗性能。7混凝土拌合物从出料到浇筑的停留时间也不宜过长。应在搅拌机出料口取样，掺引气剂混凝土的含气量表197粗骨料最大粒径MM混凝土含气量1015202540508070605550454035进行混凝土拌合物的和易性坍落度和含气量的检验，使其严格控制在规定的范围内。8引气剂如发生絮凝或沉淀现象，应加热使其溶解后方可使用。引气剂应以溶液掺入混凝土拌合物水中使用，溶液中的水量应从拌合水中扣除。不得将引气剂直接加入搅拌机，以免气泡集中而影响混凝土质量。9当材质有变动，如水泥品种、砂子细度模量和粗骨料最大粒径等变动，或施工条件有变化时，应及时通过试验调整引气剂的掺量。19114抗渗性能不稳定1现象同1915“抗渗性能不稳定”的相应部分内容。2原因分析1参见1915“抗渗性能不稳定”的原因分析。2引气剂计量不准，前后波动，或前后配制的引气剂质量不一，或贮存保管不当，有雨水侵入，或有变质现象。砂子细度模量变化大。3施工期间环境温度变化大，以及养护工作的差异，对引气剂防水泥凝土的含气量和抗渗性能影响很大C在低于5条件下养护，几乎完全失去抗渗能力。4混凝土拌合物停留时间长，含气量损失大。3防治措施1同1915“抗渗性能不稳定”的防治措施。2严格按照配方和制作程序配制引气剂。配制时，松香皂化值一定要测定，不可估定。在确定引气剂掺量时，应考虑施工中含气量的损失，以及施工环境温度的骤变对抗渗性能的影响。3引气剂防水混凝土的水灰比大小，应服从抗渗性能的需要。水灰比不仅决定着混凝土内毛细管网的数量和大小，而且对新形成的气泡数量和质量也有很大影响。水灰比在某一适宜范围内，混凝土可获得适宜的含气量和较高的抗渗性。大量试验和实践表明水灰比以控制在0506为宜，最大不超过065。表198所列引气剂防水混凝土水灰比与抗渗性的关系，可供试验选择配合比时参考。引气剂防水混凝土水灰比选用表表198水灰比0405055060065抗渗等级P12P8P6P44砂子细度对气泡的生成有一定的影响。细砂可获得细小的气泡，对混凝土抗渗性能有利；中砂配制的混凝土物理力学性能较好；而粗砂制成的混凝土生成的气泡则较大，且结构也不均匀，抗渗性较差。一般宜采用中砂或细砂，尤以细度模数在26左右的砂子为好。5为获得较高抗渗性和较好稳定性的引气剂防水混凝土，配制时，应遵循表199的要求。引气剂防水混凝土配制要求表199项次项目要求1引气剂掺量以使混凝土获得36的含气量为宜，松香酸钠掺量约为001003，松香热聚物掺量约为0012含气量以36为宜，此时拌合物表现密度降低不得超过6，混凝土强度降低值不得超过253坍落度3050MM4水泥用量250KG/M3，一般为280300KG/M3，当耐久性要求较高时，可适当增加用量5水灰比065，以0506为宜，当抗冻耐久性要求较高时，要适当降低水灰比6砂率28357灰砂比12258砂石级配1020204030707030或自然级配6在试验确定混凝土配合比及引气剂掺量时，应考虑混凝土拌合物在运输、振捣、停留等过程中含气量的损失。7引气剂防水混凝土宜采用机械搅拌，投料顺序同一般混凝土，但引气剂应预先加入混凝土拌合水中搅拌均匀后，再加入搅拌机内，不可直接将引气剂加人搅拌机，以免气泡集中，影响混凝土抗渗性和强度。8施工过程中，质检人员应随机抽查混凝土拌合物的坍落度和含气量。遇不正常现象，应立即查明原因，并予纠正。9养护工作应有专人负责，当环境温度低于10时，即应采取保温措施。三乙醇胺防水混凝土在混凝土拌合物中加入适量的三乙醇胺C6H15O3N，以提高混凝土抗渗性能而配制的混凝土称为三乙醇胺防水混凝土。混凝中掺入三乙醇胺后，由于三乙醇胺的催化作用，在早期使生成较多的水化产物，部分游离水结合为结晶水，相应地减少了毛细管通路和孔隙，从而提高混凝土的抗渗性能，且具有早强作用。为了更好地发挥抗渗效能，三乙醇胺常与氯化钠和亚硝酸钠等无机盐复合使用。它不仅能促进水泥的水化，还能促进氯化钠、亚硝酸钠等无机盐与水泥的反应，增大混凝土的密实性，提高抗渗性。三乙醇胺防水混凝土，施工简便，早期强度高，质量稳定性好，模板周转率高，利于加陕施工进度和提高劳动生产率，是实用性较好的一种外加剂防水混凝土。三乙醇胺防水混凝土有关蜂窝、麻面、孔洞、裂缝和渗漏水等质量通病与普通防水混凝土基本相同，本节不另叙述；19115应用范围失误1现象1与三乙醇胺、氯化钠和亚硝酸钠复合早强剂防水混凝土接触的锌、铝涂层发生腐蚀。2用于直流电工厂的钢筋7昆凝土，绝缘不好，在直流电的作用下，发生电化学腐蚀。3用于存放饮用水的水池中，可能发生中毒现象。遇活性骨料，则可能发生碱骨料反应。2原因分析1违反规范的有关规定。规范明确规定了掺氯盐的钢筋混凝土结构的禁用范围，明确规定不得用于2含有活性骨料的混凝土结构，并规定三乙醇胺、氯化钠的掺量不应大于表1910的规定。2亚硝酸钠与氯化钙比例不当。为防止氯盐对钢筋的危害，当氯盐掺量为水泥重量的0515时，亚硝酸钠与氯盐之比应大于1，而当氯盐掺量为水泥重量的153时，亚硝酸钠与氯盐之比应大于13。3。防治措施1加强对有关技术标准、规范和规程的了解。正确掌握、运用、理解和执行标准、规范和规程。2三乙醇胺、氯化钠和亚硝酸钠的掺量，应通过试验确定。试验时，可参考表1911的配方进行选择。使用时应配制成溶液，其配制材料比例见表1911。三乙醇胺、氯化钠掺量限定值表1910混凝土种类及使用条件外加剂品种掺量占水泥重量预应力混凝土三乙醇胺005钢筋混凝土干燥环境氯盐三乙醇胺1005潮湿环境三乙醇胺005无筋温凝土氯盐3注1在潮湿环境下的钢筋混凝土中，氯盐总量不应大于水泥重量的25。2表中氯盐含量以无水氯化钙计。三乙醇胺早强防水剂配制表表19111号配方2号配方3号配方三乙醇胺005三乙醇胺005氯化钠05三乙醇胺005氯化钠05亚硝酸钠1水三乙醇胺水三乙醇胺氯化钠水三乙醇胺氯化钠亚硝酸钠9875983312516786258583125167125125612560831251671251252525注1表中百分数为水泥重量的百分数。21号配方适用于常温和夏季施工，2号、3号配方适用于冬期施工。3表中数据分子为三乙醇胺纯度为100时的用量，分母为采用纯度75的工业品三醇胺的用量。配制时应严格按照表中配方配制防水剂溶液。先将水倒人容器中。然后放入其他材料，搅拌至完全溶解和均匀即成。防止氯化钠和亚硝酸钠溶解不充分或三乙醇胺分布不均造成不良后果。使用时应将配制成的防水剂溶液和混凝土拌合水混合均匀后加入拌合物中进行搅拌，不得将防水剂溶液直接倒入搅拌机中，防止搅拌不均，产生不良后果。防水剂溶液中的水分，应在混凝土拌合物用水量中扣除。3暂不使用的防水剂溶液应加盖盖好，防止雨水进入或水分蒸发，以免溶液浓度发生变化，影响使用质量和效果。4三乙醇胺应避光保存，并加盖盖好。因为它会吸收二氧化碳，长时间存放不妥，会影响三乙醇胺的质量。5存放氯化钠和亚硝酸钠的容器应有鲜明标签载明品名，以防止配制时出现差错或误食中毒。存放的容器也应加以覆盖，防止吸湿受潮。6使用前应核查防水剂溶液的浓度密度，如有变化，应查明原因，调整加入量，以保证外加剂掺量和实际加水量不变。19116抗渗性能不稳定1现象同1915“抗渗性能不稳定”的相应部分内容。2原因分析1每次配制防水剂的三乙醇胺纯度不一，致使混凝土三乙醇胺的实际含量有别，造成混凝土的致密性发生差异，导致混凝土抗渗性能发生变动。2计量器具失灵或防水剂溶液掺入量有误。3三乙醇胺防水剂存放保管不当，有雨水侵入或水分蒸发，浓度密度发生变化，使用前未予核查，实际掺加量前后已各不相同。4防水剂溶液没有按规定比例和要求配制，存在随意性或控制不严。5参见1915“抗渗性能不稳定”的原因分析。3防治措施1参见1915“抗渗性能不稳定”的防治措施。2参见19115“应用范围失误”的防治措施。3适当加大水泥用量，如抗渗等级为0812MPA时，水泥用量约300KG/M3为宜，使混凝土有足够的砂浆量，以满足其抗渗性能的要求。当水泥用量为280一300KG/M3时，砂率以40左右为宜。膨胀水泥防水混凝土以膨胀水泥为胶结料配制而成的防水混凝土，称为膨胀水泥防水混凝土。由于膨胀水泥在水化过程中，生成大量的水化硫铝酸钙，使混凝土在硬化初期便产生体积膨胀，在约束条件下改善混凝土的孔结构，并使总孔隙率降低，毛细孔径减小，从而提高混凝土的密实性和抗渗性。我国目前使用较多的膨胀水泥有明矾石膨胀水泥、硅酸盐膨胀水泥和石膏矾土膨胀水泥等。这些水泥，由于膨胀性较大，除用于配制防水混凝土外，还常用于补偿收缩混凝土。19117坍落度损失大1现象混凝土拌合物出罐后，运输、停放3045MIN左右，即明显出现粘稠现象，坍落度损失可达20MM以上，给施工操作带来了困难，影响浇筑质量。2原因分析1施工现场环境温度高，尤其是夏季，气温超过35时更为明显。2运输、停留时间过长。3混入其他品种的水泥。如石膏矾土水泥混凝土拌合物中，若混入硅酸盐水泥，则混凝土拌合物会很快失去流动性。4膨胀水泥用量过多。不论何种膨胀水泥，其组分中的石膏含量，均较常用水泥的石膏含量高得多，SQ含量一般可达6575。5膨胀水泥的颗粒，普遍较常用水泥细小，比表面积一般达4800200CM2/G，表现在混凝土拌合物的需水量，较之相同坍落度的一般水泥混凝土不仅多约增加1015，而且坍落度损失既快且大。3防治措施1合理安排施工工序，压缩运输、停留时间。允许停留和浇筑时间，应根据试验确定，并在混凝土配合比设计时适当加大坍落度值，以补偿可能的坍落度损失。不允许在拌合后的混凝土拌合物中加水调整坍落度。