混凝土抗裂防水剂asa的试验研究

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1、混凝土抗裂防水剂ASA的试验研究史美东(浙江水利水电专科学校土木系，浙江杭州310018)【摘要】：从混凝土的补偿收缩和材料防水角度讨论了混凝土抗裂防水剂ASA的试验研究过程及其性能，在多种材料配比中，经过多种组合试验，选取膨胀性、抗渗性较好的组合。该抗裂防水剂克服了国内某些膨胀剂抗渗能力不足，以及某些防水剂补偿收缩能力不足的问题，各项性能指标均能满足国家建设部膨胀剂标准和防水剂标准，其中主要指标强度、抗渗、膨胀(抗裂)性能好，达到了混凝土自防水的目标，有很好的应用前景。【关键词】：防水剂;补偿收缩;抗裂;试验研究1、引言推行商品混凝土

2、以来，各类钢筋混凝土防水构筑物(屋顶、地下工程)出现众多的裂缝，故地下工程防水规范要求，除了表层防水以外，混凝土应自防水(包括不出现渗水裂缝)。目前，国内防水剂的品种繁多，但以表面涂膜型或渗人型较多，单纯防水型也很多，如加气剂类、减水剂类、三乙醇胺类及氯化铁类防水剂，可以提高普通混凝土的抗渗等级，在一定范围内防水。但多数防水剂的补偿收缩能力不足，不能防止混凝土裂缝的产生。而多数膨胀剂依靠与水泥水化后钙矾石的膨胀来补偿收缩，但抗渗能力不足。因此，研制能兼顾文献[2,3〕的新型混凝土抗裂防水材料，以同时达到抗裂与防水的双重目标很有必要。本研

3、究以文献〔2」作为试验依据，并按文献[3〕作了检测。试验本着少而精原则，同时做了化学外加剂和液态膨胀剂的试探，然后优选矿物原料的组合，达到性能(抗裂、防水)优异，成品加工方便，价格适宜的目的。2、材料的选用(1)就地取材原则。可充分利用当地非金属矿原料(如沸石、膨润土、地开石、明矾石及凝灰岩等)生产抗裂防水剂，要比较选择其性能再选用也可利用一些工业副产品(如工业石膏、矿粉)，选用这些材料有利于降低成本。(2)比较选用性能合适的原料。首先要解决混凝土本身性能的欠缺问题，主要是混凝土的抗渗(毛细渗透)能力不高。另外，混凝土在大气中的收缩以及

4、温度变化引起的裂缝，导致混凝土的抗渗(或抗裂)能力降低，所以要选择可控制的膨胀性材料来补偿混凝土的收缩引起的裂缝。一般膨胀剂仅靠生成的钙矾石有时仍不能堵住毛细渗水。因此，本试验所选材料的组合一方面要能堵塞混凝土微毛细孔，另一方面与水泥水化后生成的膨胀构成结晶物有微膨胀的能力。(3)优化原料的组合。以CaO-A12OSO,为组分的膨胀性材料是水泥石的基本膨胀源，与硅酸盐矿物一起组成的胶凝物对防止毛细作用可起重要影响。一方面是化学生成物的膨胀作用，另一方面是物理化学作用或微集料效应、活性效应，也相应改善水泥石的性状和结构，即起到细化毛细孔和

5、填充毛细孔的作用。所以，天然的超细粒的硅一铝骨架的矿物，其性能是适宜的。石膏的种类很多，国内很多膨胀剂用无水石膏，并不总是合适的。国外研究表明，有一些工业石膏对膨胀的贡献很好，而磷石膏则不行。所以，此次研究时考虑了石膏的种类、组成和粒度使之对可控制的膨胀更有利。国内外有些膨胀剂以CaO为主要组成，水化后生成Ca(OH)2的胶凝物的膨胀[al以及钙矾石的膨胀。这些类别的膨胀剂虽然膨胀性能不错但也遭到同行质疑，且在一些工程中遇到间题。膨胀水泥一类均遇到时效问题，即当这些材料吸取空气中的水气后，其膨胀性能相应降低，像普通水泥或石灰的吸水变质一

6、样。这次研究有一试样掺用了CaO组成，结果也不理想。1998年曾提倡研究液态膨胀剂，目前看来过去的研究还不充分从化合的机理上阐明其可能的膨胀物，通过测试比较，本次研究放弃了这一途径。(4)试样的矿物、化合物组成。本次研究在探索材料性能的定性上，淘汰选优，作了相对的比较。选择简单、有效的试验方案做了若干组试验在安徽省做的试验方案如表1所列。首先淘汰了达不到所需膨胀率的那类配比，再从强度等方面比较了4组，最后选取了1-2组较好的配合比。根据最后的组成，本抗裂防水剂的成分主要是属于硫铝酸钙一类的，在一定的掺率下混凝土有足够的、稳定的膨胀率，且

7、有很高的抗渗性。2试验条件(1)试验水泥。现在的基准水泥强度太高，做膨胀试验不合适，而且基准水泥社会用量少，只是小批量生产。所以可用当地新鲜普通硅酸盐水泥做，如安徽用巢湖水泥或海螺水泥、浙江用三狮水泥等。(2)文献试剂标准规定试件脱模时间为试件强度达(10士2)MPa时，而据深圳建科院的研究，以成模1420h的试件测初始膨胀率为宜al。而按G$50119规范测的混凝土试件是于试件强度达5-V6MPa时脱膜，所以要掌握好相应的脱模时间。据有些试验室反映，其所测膨胀率有时比文献[21〔砂浆试件)所测的要大，这是值得注意的问题，因为膨胀率的测

8、试很敏感。3抗裂防水剂的膨胀性能经安徽省建筑工程质量监督站检测，本抗裂防水剂的各项指标满足文献仁幻标准191，检测结果如表2所列。从表2中看出，本抗裂防水剂满足文献「幻标准各项指标要求，水中7d限制膨胀率可