叶家宇 李冰冬 付强
中建八局第一建设有限公司 山东省 济南市 250000
摘要：混凝土主要由胶凝材料、粗细骨料与水拌合而成，其中骨料占据了混凝土绝大部分体积，骨料性能的优劣对混凝土的各项性能有着直接和显著的影响。低强度高抗渗混凝土2020年11月开始投入使用半年多时间已有十多个有抗渗要求的工程采用了本技术，至今未发现底板出现开裂或渗漏现象。较使用膨胀剂相比节省了混凝土资金，抗渗性能的提高也使混凝土的耐久性得到提高。
关键词：低强度高抗渗；混凝土；试验研究；应用；分析
1试验原材料及试验方案
1.1原材料
1）水泥：选用四川德胜水泥P.042.5R。
2）粉煤灰：眉山华庆建材科技有限公司生产的Ⅱ级粉煤灰。
3）砂、石：眉山建材质检站用的砂、石（粗骨料为机制碎石，Ｄｍａｘ＝２０ｍｍ；细骨料为河砂，细度模数Ｍｆ＝２．５，均产于眉山本地）。
4）钢渣：从眉山钢渣厂抽取，５ｍｍ过筛，细度模数Ｍｆ＝２．７。
５）外加剂：眉山海螺新材料科技有限公司生产的PC150H高性能减水剂、MZ-７引气剂。
1.2试验标准
GB/T 17671-1999水泥胶砂强度检验方法，GB/T 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法，GB/T 50081-2019普通混凝土力学性能试验方法标准，GB 175-2007通用硅酸盐水泥，GB/T 1346-2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法，YB/T 140-2009钢渣化学分析方法。
1.3钢渣成分测定及其安定性试验
钢渣成分对混凝土性能影响较大，为了测定钢渣的主要成分，对其进行化学测定从化学分析的结果看，Ｆｅ２Ｏ３的含量过高，达到了２０．３７％。由于Ｆｅ２Ｏ３在有水的碱性环境下易生成Ｆｅ（ＯＨ）２或Ｆｅ（ＯＨ）３，同时伴随体积膨胀；同时，Ｆｅ２Ｏ３和ＭｇＯ以及烧失量的值都偏，ＭｇＯ生成Ｍｇ（ＯＨ）２也伴有体积的膨胀。作为细骨料其ＳｉＯ２的含量过低。从这个角度看，该钢渣不论是作为掺和料还是用于代替水泥，从混凝土的耐久性考虑，该钢渣不宜用在承重的混凝土结构中。因此，本次试验测定的混凝土强度定为Ｃ３０及其以下混凝土进行试验。为了验证钢渣对水泥的安定性是否有所影响，首先对钢渣进行了安定性试验，通过雷氏夹试验得到了不同钢渣掺量下的试饼的变形增加量最大为２ｍｍ，符合国家规定的最大不超过５ｍｍ的标准，说明钢渣对水泥安定性几乎没有影响。
1.4钢渣级配、细度模数等技术指标的测定
通过筛分析试验和钢渣主要组成成分的物理量测定，得到了本次试验钢渣的上述主要物理指标。从试验的结果看，其密度、细度模数、压碎指标以及级配均可代替建筑用砂使用，但其渣粉含量过高达到了6.4%，将极大影响混凝土的用水量，降低混凝土的强度。
1.5强度试验方案
ａ）水泥胶砂（钢渣）试件强度试验试验前对所使用钢渣进行预吸水，使其达到饱和面干状态。试验采用０．５和０．７两种水胶比，在不同水胶比中，将饱和面干状态钢渣按照质量百分比分别等量代替胶砂中的标准砂。
该试验以０％，２０％、３０％、４０％四个砂状钢渣掺量进行试验，试件尺寸为４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍ，按照标准养护进行养护后对其进行强度测定，３个试件为１组，按照标准养护进行水养护后对其进行强度测定。ｂ）钢渣混凝土强度试验试验中，测定拌和物的坍落度后，将拌和物置于１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１５０ｍｍ试模内振动成型，３个试件为１组，在恒温恒湿的环境下（温度为２５℃、湿度为９６％）养护２４ｈ后脱模，然后置入恒温恒湿条件下养护７ｄ、２８ｄ龄期，达到龄期后进行抗压强度试验。测量单轴抗压强度采用ＹＥＳ－３００单轴压力机进行测试，试验时连续均匀加荷，加荷速率为０．４ＭＰａ·ｓ－１，当试件接近破坏开始急剧变形时，停止调整试验机油门，直到破坏，记录破坏荷载。立方体抗压强度试验结果取三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值。
2低强度高抗渗混凝土的应用
低强度高抗渗混凝土自应用至今，已对该防水工程的十几项防渗要求进行了应用。这些项目主要是餐厅、质检楼、综合办公楼、第一循环水站、联和控制室、第一冷冻水站和污水处理站。工程防渗设计的要求是，P6、P8试验的实际防渗等级全部合格≥ P30。入口泵的坍落度控制在（120mm±20mm） 根据气温来确定。施工前向施工人员交底。模板应湿润良好，但不积水。施工作业和一般防水混凝土按同一施工规范执行。但我们要特别注意两个方面：主体工程混凝土养护和样养护。样品按GB/T 50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准进行，用捣捣或振动压实抹刀将其抹平后，立即用带水袋盖住，用水浇水；或进行“即时水养护”。由于目前施工现场使用方便的原因，施工现场更多地采用“立竿见影的节水”。必须做好混凝土主体工程“及时、充分”的湿养护工作。对于有条件的项目，建议采用“即时节水”。混凝土振动平整后，立即淹没混凝土进行养护。具体操作方法是侧振实侧刮平侧洪水。初始应为浅水，薄水不使水浸入未经铺盖的混凝土。混凝土完全平整后，混凝土表面顶部宜至少有30MM~50mm水深，然后逐渐提高蓄水能力。特别是在阳光明媚、强风等恶劣天气条件下施工防水混凝土，应采取“即时节水”或“即时节水”，否则混凝土的防水质量就难以保证。
一般气候环境也可以在二次刮水压力下实施节水或覆盖水分。掌握二次摊铺的适当时间，将降低二次摊铺的效果，对硬化混凝土的质量造成不良影响。同时注意二次刮水前对混凝土表面进行湿养护，并对混凝土表面进行飞扬喷涂（不冲洗水泥浆），保持湿润，以尽量减少水性混凝土的损失。最佳二次刮压盘磨床。砂光时，不要在混凝土表面洒水，也就是说，不要用水打磨。水研磨会降低混凝土的表面质量，使表面混凝土“脱壳”。第二次擦拭压力后，必须立即用水和水分覆盖，注意水和水分。值得指出的是，对于大面积混凝土表面必须用一块盖进行保湿处理，一块封盖开始后不允许完全完工。由于从开始到结束的区域很大，刮水压力可能需要一个或两个小时或更长时间。如果不立即覆盖时，擦拭结束时开始擦拭部分水分损失，由于蒸发而形成了很大程度上已形成连接孔或引起混凝土开裂，降低了其防水质量。环境温度和湿度越差，防水质量下降越严重。最好是在第二次擦拭压水过程结束后，先储存水并保持。储水时间至少3d~7d，越长，保持湿润和保持不少于14d越好。养护结束时，应注意混凝土的后养护。避免混凝土长期暴露在阳光下或干燥空气中，避免暴露在高温、寒冷、干燥和潮湿的强烈或频繁循环中。只要掌握两步补补的适当时间，从振动时间到两步补补时间，再到混凝土内部水分蒸发时间，时间不太长，气候不太差，这些通道不太深，通过两步补补基本可以破坏或消除，混凝土的抗渗性不会受到太大的影响。也就是说，二次抹灰后立即进行“即时水养护”或全湿养护，可使工程主体部分混凝土的抗渗性与试件的抗渗性一致或基本一致。
3结语
实际施工中主体工程混凝土与抽样试件可能存在制作环境与保养质量上的差异导致两者在抗渗能力的表现上可能迥然不同。因此建议对抗渗混凝土质量的验收在浇筑时就应该开始。注意当时的环境温湿度检查其保湿养护开始的时间和保湿是否充分然后再检查其抗渗试验报告才能确切评价主体工程混凝土的防水质量。
参考文献
[1]赵计辉，阎培渝．钢渣的体积安定性问题及稳定化处理的国内研究进展［Ｊ］．硅酸盐通报，２０１７，３６（２）：４７７－４８４．
［2］於林锋，徐兵，王琼，等．钢渣混凝土性能的试验研究及应用前景分析［Ｊ］．混凝土，２０１４，（１）：７９－８１．