35  防水混凝土如何應用外加劑？

防水混凝土是防滲性能較高的混凝土，其抗?jié)B壓力不小于0.6ＭＰａ（即抗?jié)B等級不低于Ｐ6）。防水混凝土適用于有防滲、防漏的混凝土工程，如地下室、水池、水塔、剛性屋面等。

一、外加劑選擇

（一）防水混凝土中應用外加劑的目的

（１）提高抗?jié)B性：主要途徑有減少用水量，消除沉降縫隙，減小毛細孔徑；提高混凝土的和易性，消除施工孔隙；引入適量氣相，切斷毛細通道；改變毛細管表面性能，使其成為憎水性表面；補償混凝土收縮等。

（２）滿足施工及其他物理力學性能的要求：如泵送防水混凝土有改善可泵性的要求；大體積防水混凝土有降低水泥初期水化熱及提高混凝土抗裂性的要求；冬期施工有早強及防凍的要求等。

（二）外加劑的比較

能夠提高混凝土防水能力的外加劑很多，這給恰當地選擇帶來了難度。選擇適宜的外加劑，應從實際效果及經濟性等方面做試驗和比較分析，不能只看廠家的介紹。

外加劑的檢驗都是按照標準的規(guī)定進行的，多數標準規(guī)定的溫度條件為20℃混凝土配比也有嚴格的規(guī)定。外加劑按照標準檢驗時其性能可能為優(yōu)良，能達到一等品的指標。若將該外加劑在實際中應用，效果有時會大打折扣，因為實際使用的條件與標準條件并不一致，兩者的差別表現(xiàn)在水泥等原材料、配合比、攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護等方面。單一外加劑產品性能很好，但若將幾種外加劑一起使用，可能存在相容性問題，影響使用效果。

礦渣水泥的泌水性比普通水泥差，對提高抗?jié)B性不利，若使用含羥基羧酸或低聚糖成分的外加劑將加重泌水，降低抗?jié)B性。三乙醇胺防水劑對不同品種水泥的適應性較強，特別是能改善礦渣水泥的泌水性和黏滯性，明顯地提高其抗?jié)B性。對要求低水化熱的防水工程，以使用礦渣水泥為好，使用時注意三乙醇胺防水劑用量不宜過高。

對強度等級小于Ｃ30的低強度混凝土，水灰比較大，毛細孔大而多，用引氣劑或憎水性防水劑能減少泌水，切斷毛細孔通道，大幅度提高抗?jié)B性，效果優(yōu)于減水劑、膨脹劑。低強度混凝土和有較高抗?jié)B要求的Ｐ6以上的防水混凝土，需采用作用原理不同的幾種防水劑復合使用。對強度等級大于Ｃ30的中等以上強度的混凝土，其水灰比較小（0.6以下），減水劑能夠充分發(fā)揮減水作用，混凝土的大孔和毛細孔都顯著地減少。各種防水劑配制的混凝土抗?jié)B能力都較強，普通強度的Ｐ6，Ｐ8防水混凝土，若沒有其他特殊的要求，可以簡單地只用減水劑；當混凝土強度等級提高時，混凝土的水泥用量提高了，混凝土本身的化學收縮和水化熱造成的收縮漸漸變得顯著，這時可能會引起開裂，混凝土體積或面積越大，開裂的機會越大，一旦混凝土開裂了，抗?jié)B等級再高也一樣會滲漏。大體積或大面積防水混凝土主要應解決防裂問題，尺寸較小的防水混凝土對抗裂的要求相應低一些。

氯化鐵類防水劑明顯地提高抗?jié)B性，但需加強養(yǎng)護，溫度過高或過低均使抗?jié)B性下降，養(yǎng)護溫度一般在10～40℃之間，保持一定濕度，不可用蒸汽養(yǎng)護大體積混凝土。氯化鐵類防水劑含有較高的氯離子，為防止對鋼筋的銹蝕，該防水劑用于鋼筋混凝土時應控制摻量。

三、施工技術

防水混凝土有很多種，其施工技術的要求各不相同。

（一）外加劑防水混凝土的種類

（１）減水劑防水混凝土：在普通混凝土中摻入減水劑制成的防水混凝土稱為減水劑防水混凝土。減水劑防水混凝土配制簡單，同時可改善混凝土的和易性及可泵性，節(jié)省水泥，降低水泥初期水化熱，提高混凝土的早期強度、后期強度及耐久性，應用普遍。

減水劑防水混凝土用的外加劑，應結合施工要求及混凝土的性能要求，慎重選擇。主要產品有：

①木質素磺酸鹽類減水劑。如木質素磺酸鈣、木質素磺酸鈉等產品具有減水、引氣、緩凝、價廉等特點，適用于大體積防水混凝土、泵送防水混凝土等。存在的問題是減水率較小、混凝土早期強度較低及對水泥的適應性較差。

②高效減水劑及緩凝高效減水劑。高效減水劑中以引氣型及低引氣型高效減水劑配制防水混凝土較為有利。其產品如建１型、AF及萘系減水劑，具有減水率大、早強、高強、引氣等特點，適用于強度較高的防水混凝土、早強型防水混凝土、泵送防水混凝土。

緩凝高效減水劑，如AT等，除具有高效減水劑的減水率大、早強、高強及引氣功能外，還具有緩凝、坍落度損失小等特點，適宜配制高強防水混凝土、早強型防水混凝土、泵送防水混凝土和大體積防水混凝土。與粉煤灰雙摻使用時，經濟效益更為顯著。

早強減水劑及早強高效減水劑，除了因減水、引氣等因素提高混凝土的抗?jié)B性外，還因生成硫鋁酸鈣，而使較多的液相水成為固相水，提高混凝土的密實性。早強減水劑及早強高效減水劑適用于氣溫較低或正負溫交替，且有早強及抗凍害要求的防滲混凝土。

（２）引氣劑防水混凝土：在普通混凝土中摻入引氣劑制成的防水混凝土稱為引氣劑防水混凝土。引氣劑防水混凝土的耐凍融性能良好，適用于有耐凍融要求的防水混凝土。我國在20世紀50年代就已推廣應用引氣劑防水混凝土。目前往往將引氣劑與減水劑復合使用，進一步提高防水混凝土的施工和易性、強度及防水效果。

（３）膨脹劑防水混凝土：在普通混凝土中摻入膨脹劑配制的防水混凝土稱為膨脹劑防水混凝土。

（４）防水劑防水混凝土：如ＹＥ防水劑、有機硅防水劑、鋁鹽防水劑等新型防水劑，具有良好的防水性能，在防水砂漿和防水混凝土中已得到大量應用。

（５）其他防水劑混凝土：三乙醇胺防水混凝土是在混凝土攪拌過程中加入水泥質量0.05％的三乙醇胺配制而成。目前，三乙醇胺常與減水劑復合使用，以進一步提高減水劑防水混凝土的早期強度及抗?jié)B性能。

（二）外加劑防水混凝土的施工

外加劑防水混凝土必須采用機械攪拌，攪拌時間不少于2min。外加劑防水混凝土必須采用機械振搗密實，振搗時間宜為10～30ｓ，以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準，并應避免漏振、欠振和超振。對有些能產生大氣泡的外加劑，應用高頻振動器加以振搗，以消除一部分大氣泡。

混凝土澆筑盡可能一次完成，大體積混凝土應適當分塊，同時控制有足夠凝結時間，盡量不留或少留施工縫，并注意接搓方式。摻引氣劑、膨脹劑、氯化鐵防水混凝土對養(yǎng)護的要求非常高，受養(yǎng)護溫度影響大，必須注意允許的最低和最高養(yǎng)護溫度。混凝土終凝后立即進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于7ｄ（最好14ｄ以上），在養(yǎng)護期間應使混凝土保持濕潤。

冬期施工時，集料的溫度不超過40℃，水溫不超過60℃，混凝土出機溫度不超過35℃；不能采用電熱法及蒸汽加熱法。保證混凝土的養(yǎng)護濕度，特別是大體積混凝土要防止由于水化熱高產生的水分蒸發(fā)快。防水混凝土表面應用濕草袋或塑料薄膜覆蓋，再加保溫層。

四、質量控制

（一）原材料

（１）水泥：不受侵蝕性介質和凍融作用時，宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。當采用礦渣水泥時，必須摻加減水劑或引氣劑以降低泌水率。受凍融作用時應優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥，不宜采用火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。不得使用過期或受潮結塊的水泥，不得將不同品種或強度等級的水泥混合使用。

（２）砂、石：砂宜用中砂；石子最大粒徑不宜大于40ｍｍ，所含泥土不得呈塊狀或包裹石子表面，吸水率不應大于1.5％。

（３）粉煤灰或磨細砂、石粉：細粉材料不足時，可摻入一定數量的磨細粉煤灰或磨細砂、石粉等。粉煤灰摻量不應大于20％，磨細砂、石粉摻量不宜大于５％。粉細料應全部通過0.15ｍｍ篩孔。

（二）配合比

防水混凝土配合比應通過試驗確定，其抗?jié)B等級應比設計要求提高0.2ＭＰａ。外加劑防水混凝土配合比應符合下列規(guī)定：

（１）水泥用量不宜少于300kg/m³；摻有活性摻合料時，水泥用量不得少于280kg/m³。

（２）砂率宜為35％～40％。

（３）灰砂比宜為１:２～１:2.5。

（４）水灰比宜在0.55以下，最大不得超過0.6。

（５）坍落度不宜大于50ｍｍ，泵送混凝土可不受此限。

（６）摻引氣劑或引氣減水劑時，混凝土含氣量應控制在３％～６％。