1、全國中文核心期刊高強混凝土的抗滲性試驗研究王璟玉，許丹毅，張立勇，王勇威，劉玉琨（四川大學水利水電學院，四川成都）通過對水灰比分別為、的混凝土標準養護抗壓強度和抗滲等級研究，并根據低滲摘要：透性混凝土的特點，測量了壓力水滲透的深度，利用公式初步估計了混凝土的滲透系數。采用硅灰與高效減水劑雙摻的方法，可以制備抗滲透性能極為優異的混凝土。高強混凝土；硅灰；減水劑；抗滲性關鍵詞：中圖分類號：文獻標識碼：文章編號：（）：，；：；前言粒摻入混凝土，使它們在水泥漿的細微孔隙中水化減少和填充混凝土中的毛細孔，達到密實和增強的作用。而這些微集料水化需要大量的水，若用水量過少則對和易性不利，這時加入減水劑在減少

2、用水量的同時，能保證微集料水化。在雙摻技術下，混凝土拌和物的和易性得到改善，減少了離析和泌水現象，水泥漿和集料界面密實程度提高，混凝土強度提高，耐久性得到改善。本試驗擬充分利用高效減水劑和高活性摻和料硅粉的超疊加效應，采用雙摻技術，配制出強度高、抗滲性好的混凝土。在過去的幾十年中，高強混凝土（）的研究與應用取得了突破性的進展，的成功地應用在許多建設工程中，包括高層或超高層建筑、橋梁、路面、橋面和海洋結構等。但大型水工工程的建設，諸如混凝土水壩、水渠、涵管及位于地下水位線以下的地下結構如隧道等要求混凝土必須有高的抗滲性，一旦混凝土的抗滲性能不足或受到破壞，就會降低這些結構的使用效能，造成污染、滲

3、漏等事故。從世紀年代起，由于混凝土的耐久性問題日益為人們所關注，各國學者重新對混凝土抗滲性能產生了興趣。混凝土的耐久性，與水和其它有害液體、氣體向其內部滲透的數量、范圍等有關，因此，抗滲性能高的混凝土，其耐久性就好。近年來，高性能混凝土的概念大有取代高強混凝土概念的趨勢，因為人們認識到強度這一單一的指標并不足以揭示結構材料的工作狀態。高強混凝土也要保證耐久性，因此，要研究高性能混凝土，就不能不關注混凝土的抗滲性能。為提高基材的膠結強度和混凝土的密實性，僅靠高強度等級水泥和提高水泥用量是不夠的，而且水泥用量過大對混凝土的耐久性并不完全有利。因此，必須用極細的優質活性顆收稿日期：作者簡介：王璟玉，

4、女，年生，陜西岐山人。試驗原材料和試驗方法原材料水泥：四川都江堰拉法基水泥廠生產的級普通硅酸鹽水泥；硅灰：硅灰，活性含量大于，市售；減水劑：市售聚羧酸系高效減水劑；集料：細集料為四川金堂中砂，粗集料為河卵石，粒徑。試驗方法為了研究不同配比、不同強度等級混凝土的抗滲性能，并且為便于和普通混凝土進行對比，我們成型了、組混凝土，其水膠比分別為、，、組混凝土摻加了占膠體材料質量的硅灰和適量的高效減水劑，組混凝土作為對比組。組混凝土的配比見表。王王景玉，等：高強混凝土的抗滲性試驗研究表編號水膠比混凝土配合比及抗壓強度和抗滲試驗結果砂率抗壓強度混凝土拌和物坍落度抗滲結果水壓時停止試驗，組試件表面未滲水水壓

5、時停止試驗，組試件表面未滲水抗滲等級膠結材用量（）減水劑摻量水泥硅灰組混凝土均由強制攪拌機拌制，和混凝土在振動臺上成型，混凝土由于流動性極好，用搗棒插搗后直接成型。標準養護至齡期后測試其抗壓強度和抗滲性，試驗結果見表。抗壓強度試件尺寸為××。表所示為個試件的平均值。抗滲試驗按普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法的規定進行。表項目由公式（）初步估算的滲透系數××××由最大滲透高度計算由最小滲透高度計算由平均滲透高度計算××抗滲試驗結果和分析混凝土的抗滲性是指混凝土抵抗壓力水滲透的能力。采水灰比為的普通混凝土試件有個表

6、面出現滲水現象，開始滲水時的壓強分別為、，由，取，則，該混凝土的抗滲等級為。采用硅灰與高效減水劑雙摻的方法，可以制備抗滲透性能極為優異的混凝土，這是因為：硅灰的活性很高，當與高效減水劑配合摻入混凝土時，硅灰與（）反應生成水化硅酸鈣凝膠體，填充水泥顆粒間的空隙，改善界面結構和粘聚力，可以顯著提高混凝土強度。減水劑分子吸附在水泥顆粒表面，其親水基團攜帶大量水分子，在水泥顆粒周圍形成一定厚度的吸附水層，增大了水泥顆粒間的可滑性，減水劑還可使溶液的表面張力降低，在機械攪拌作用下使漿體內引入部分氣泡，這些都使拌和物的和易性提高。因此，水泥石中的大孔隙和連通孔隙減少，超細微孔隙增加，阻斷了滲透通道，抗滲性

7、也顯著提高。但是，必須說明，并不是混凝土強度越高，混凝土的抗滲性就越好。在本次試驗中，混凝土由于流動性較混凝土差，且拌和物比較黏稠，在澆筑成型時，試件內部的氣泡很難排出，導致硬化后的混凝土內部存在較多的缺陷，雖然其強度較高，但是其抗滲性卻較混凝土差。用個尺寸為（）×的圓臺形試件從開始施加水壓，每隔水壓增加，直至個試件中有個被壓力水穿透時，停止試驗，記錄此時的水壓力值；通過抗滲等級公式，將停止試驗時的水壓力值換算成整數，這個整數即混凝土的抗滲標號。但對于水膠比為和的高強混凝土在壓力分別加到和時還沒有一個出現表面滲水。我們將這組混凝土的試塊全部從中劈裂后發現水滲入的高度非常小，滲水的最高

8、部位往往是有大粒徑粗集料的地方。以水膠比為的混凝土為例。有大粒徑粗集料的地方滲水最高的為，沒有大粒徑粗集料的部位滲水最高的也僅有，也就是說硬化水泥漿體的抗滲能力是非常高的。而此時的抗滲等級公式對該混凝土顯然失去了意義，因此，我們采用適用于低抗滲性混凝土的滲透深度法來初步估計混凝土的滲透系數。滲透系數的表示：計算由式（）式中：滲透深度法測量的滲透系數；平均滲透高度；混凝土孔隙率；恒定壓力時間；水頭高度。式（）中的值我們分別取試驗中測試的最大滲透高度、最小滲透高度和平均滲透高度組值來計算；值僅僅取了最大水頭作用的時間；孔隙率估計為。滲透系數估算結果如表所示，實際的混凝土滲透系數應該比表中給出的數據要小得多。新型建筑材料（）結論采用雙摻硅灰和高效減水劑的方法，可以配制出強度較高、抗