摘要：随着现代建筑的不断发展以及工程建筑不断创新，因此建筑工程基础施工要求也就更深以及防水要求也是在日益提高，对于抗渗混凝土性能要求亦随之严格。
20世纪以来，以混凝土为建筑材料的工程结构得到飞速发展，它已成为桥梁、大坝、公路和城市建设的首选材料，是现代建筑中不可缺少的材料组成。随着现代的建筑物的高度越来越高，随之地下室的深度也越来越深，地下室的防水要求也日益提高，对抗渗混凝土的性能要求亦随之严格。如何加入外加剂，选用外加剂，保证混凝土具有良好的防水性，能节约材料，创造良好的经济效益，是现代工程所面对的重点之一。
混凝土是一种非均质性的多孔结构，其内部存在大量大小不一彼此连通的微小孔隙，加上其本身的收缩和徐变产生的裂缝是造成混凝土渗漏的主要原因，因此抗渗混凝土就是通过抑制孔隙，减少裂缝，增加混凝土的密实度来达到抗渗的目的。
一、
抗渗混凝土的定义及分类
我们通常把抗渗等级等于或大于P6的混凝土称为抗渗混凝土，通常抗渗混凝土分为普通抗渗混凝土和掺外加剂的抗渗混凝土两大类，掺外加剂的抗渗混凝土根据需要分别掺入减水剂、引气剂、防水剂、膨胀剂等外加剂。
二、
普通抗渗混凝土
1.定义普通抗渗混凝土是在普通混凝土骨料级配的基础上，以调整和控制配合比的方法，提高自身密实度和抗渗性的一种混凝土。
2.作用原理普通抗渗混凝土是一种富砂浆混凝土，它强调水泥砂浆的密实度，使具有一定数量和质量的水泥砂浆，除起到填充、润滑和粘结的作用外，在粗骨料周围形成良好的砂浆包裹层将粗骨料充分隔开，使之保持一定间距，混凝土硬化后，粗骨料彼此之间被具有一定密实度的水泥砂浆填充，并切断混凝土内部沿石子表面形成的连通的毛细渗水通道。普通抗渗混凝土，为提高抗渗性能，要比常规的混凝土严格控制以下几个参数：
（1）严格控制水灰比；
（2）确保最小水泥用量；
（3）选择最佳砂率；
（4）严格控制粗细骨料的含泥量（泥块含量及粗细骨料的最大粒径）。
三、
掺外加剂的抗渗混凝土
1.定义
外加剂抗渗混凝土是指在混凝土中加入适量的外加剂的方法，改善混凝土内部组织，以增加密实性，提高抗渗性能的混凝土。
2.抗渗混凝土中常用的外加剂
在抗渗混凝土中，减水剂抗渗混凝土，防水剂抗渗混凝土，引气剂抗渗混凝土，膨胀剂抗渗混凝土，这四种抗渗混凝土是在工程中比较常见到的。
（1）减水剂抗渗混凝土。减水剂抗渗混凝土是在混凝土中掺入适量的减水剂配制而成的。因为混凝土搅拌浇注过程中所需用水量大大超过了水泥水化所需要的水量，多余的水蒸发形成许多孔隙，使混凝土抗渗性能下降，所以减水是抗渗的主要手段。在混凝土中加入适量的减水剂后，其分子的定向吸附，在一定范围内可降低水的表面张力或界面张力，增加水泥颗粒与水的接触面积，加速水泥颗粒充分水化，使水泥石结构更加密实。
1）混凝土拌合物的凝结时间、硬化速度和早期强度的发展与养护温度有密切关系。随着温度的降低，凝结时间延长，硬化速度减慢，早期强度低，温度对掺减水剂混凝土凝结时间的影响在20℃以下较显著。低温养护时，普通减水剂早期强度低，仅为不掺减水剂混凝土强度的70%～80%，因此有早强要求的混凝土应考虑温度影响，不宜单独使用普通减水剂，在日最低气温5℃以上使用较合适。
2）普通减水剂的引气量较大，并具有缓凝性，浇筑后需要较长时间才能形成一定的结构强度，所以用于蒸养混凝土必须延长静停时间，或减少掺量，否则蒸养后混凝土容易产生微裂缝，表面酥松，起鼓及肿胀等质量问题。因此普通减水剂不宜单独用于蒸养混凝土。
3）高效减水剂混凝土，混凝土强度值虽然也随着温度降低而降低，但在5℃养护条件下，3d强度增长率仍然较高，因此高效减水剂可用于日最低气温0℃以上施工的混凝土。高效减水剂混凝土，一般引气量较低，缓凝性较小，用于蒸养混凝土需要延长静停时间，在实际工程中已大量应用，一般比不掺减水剂混凝土可缩短蒸养时间1/2以上。
4）随着减水剂掺量增加，混凝土的凝结时间延长，减水剂超过适宜掺量时，强度值随之降低，而减水率增高幅度不大，有时会使混凝土较长时间结硬而影响施工。对高效减水剂来说，过量掺入会出现泌水。
5）由于减水剂的掺量很小，在拌合物中分散不匀，会影响混凝土的质量，会造成个别部位长期不凝的工程质量事故。采用干掺法时，减水剂应有载体分散或延长搅拌时间，保证混凝土搅拌均匀。采用溶液掺加时，配制减水剂溶液的水必须从拌合水中扣除，以保证准确的水灰比。
6）根据工程需要，在工程施工中，为满足混凝土多种性能要求，需要用复合减水剂。在配制复合减水剂时，应注意各种外加剂的兼容性，若将粉剂复合减水剂配制成溶液时如有絮凝状或沉淀等现象产生，应分别配制溶液，分别加入搅拌机中。
7）掺减水剂混凝土，要避免水分蒸发，加强养护。
（2）引气剂抗渗混凝土。引气剂抗渗混凝土是在普通混凝土中掺入微量的引气剂配制而成。常用的引气剂有松香酸钠和松香热聚物，熔基磺酸钠等。
1）引气剂加入混凝土中会产生大量气泡，使混凝土粘聚性增强，不易松散离析，抑制沉降和泌水。这些气泡是非开放型的，它们改变了毛细的性质，使混凝土的抗渗性提高50%以上。但是使用中要严格控制掺量，否则将降低强度。因为引入空气会使混凝土密度降低，从而引起强度降低。所以，掺用引气剂的混凝土，其含量宜控制在3%-5%（质量分数）。引气剂抗渗混凝土配合比设计时，严格控制水灰比、水泥用量、引气剂用量。
2）引气剂能经济有效地改善新拌混凝土的和易性及部聚力。特别是对水泥用量少或骨料表面粗糙的混凝土效果更显著。
3）引气剂一般会降低混凝土的强度，对强度要求高的混凝土一般不宜使用。由于掺入引气剂，混凝土的含气量增大，因此不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。
（3）防水剂抗渗混凝土。防水剂混凝土是在混凝土拌合物中掺入能改善砂浆和混凝土的耐久性，降低其在静水压力下透水性的抗渗混凝土。
1）无机化合物类中的氯盐类能促进水泥的水化硬化，在早期具有较好的防水效果，特别是在要求早期必须具有防水性的情况下，可以用它作防水剂，但因为氯盐类会使钢筋锈蚀，收缩率大，后期防水效果不大。因此，不能认为氯盐类是好的防水剂，现在工程中要求比较严格。
2）有机化合物类的防水剂主要是一些增水性表面活性剂，聚合物乳液或水溶性树脂等。其防水性能较好，使用时应注意对强度的影响。
3）防水剂与引气剂组成的复合防水剂中由于引气剂能引入大量的微细气泡，隔断毛细管通道，减少泌水，减少沉降，减少混凝土的渗水通路，从而提高了混凝土的防水性。防水剂与减水剂组成的复合防水剂中由于减水剂的减水作用和改善和易性，使混凝土更致密，从而达到更好的防水效果。防水剂是在混凝土拌合物中掺入能改善砂浆和混凝土的耐久性，降低其在静水压力下透水性的外加剂。
4）普通硅酸盐水泥的早期强度高，泌水性小，干缩也较小，所以在选择水泥时应优先采用普通硅酸盐水泥。但其抗水性和抗硫酸盐侵蚀能力不如火山灰质硅酸盐水泥。火山灰质硅酸盐水泥抗水性好，水化热低，抗硫酸盐侵蚀能力较好，但早期强度低，干缩率大，抗冻性较差。矿渣硅酸盐水泥的水化热较低，抗硫酸盐侵蚀能力好，但泌水性大，干缩大，抗渗性差，防水混凝土要求密实，宜采用5-25mm连续级配的石子。
5）防水剂的使用效果与早期养护条件紧密相关，混凝土的不透水性随养护龄期增加而增强。最初7d必须进行严格的养护，因为防水性能主要在此期间得以提高。不能采用间歇养护，因为一旦混凝土干燥，将不能轻易地将其再次润湿。防水混凝土结构表面温度太高会影响到水泥石结构的稳定性，降低防水性能。
（4）膨胀剂抗渗混凝土。膨胀剂的种类较多，地下室和水工构造物等长期处于潮湿状态，温差变化不大，适宜用补偿收缩混凝土作结构自防水。补偿收缩混凝土是用膨胀水泥或在普通混凝土水泥中掺入适量膨胀剂配制而成的一种微膨胀混凝土。
1）抗渗机理。膨胀剂掺入普通混凝土后，混凝土产生适当膨胀，在钢筋和邻位约束下，可在钢筋混凝土结构中建立一定的预压应力，这一预压应力大致可抵消混凝土在硬化过程中产生的干缩拉应力，补偿部分水化热引起的温差应力，从是防止或减少结构产生有害裂缝。
2）控制点。①补偿收缩混凝土的膨胀剂掺量6%～12%。②胶凝材料最少用量为kg/m3。③补偿收缩混凝土在浇筑后必须1-7d湿养护。④混凝土的振捣必须密实，不得漏振、欠振和过振。
四、
结语
综上所述，外加剂的种类较多，每种外加剂的防水、抗渗机理也不同，在工程施工中，根据实际现场的具体情况严格设计，选用外加剂。
作者：王峰，如涉及作品内容、版权和其它问题，请及时联系，我们将尽快处理。
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