CN105181548A - 一种用于混凝土抗渗试验密封材料及其试验方法 - Google Patents

Abstract

一种用于混凝土抗渗试验密封材料及其试验方法，所述密封材料包括黄油和水泥，水泥和黄油按照重量比2.2:1或2:1的比例在50℃—80℃的烘箱加热，使其融化拌合均匀,所述黄油和水泥在抗渗试验中的重量比，在室温≥15℃时使用水泥和黄油为2.2:1的比例，在室温＜15℃且＞5℃实验时使用水泥和黄油为2:1的比例。本发明所提供的密封材料抗渗性能明显优于现有技术。

Description

一种用于混凝土抗渗试验密封材料及其试验方法

技术领域

本发明涉及一种用于混凝土抗渗试验密封材料及其试验方法。

背景技术

在水利工程施工中，混凝土工程占有很大的比重，如何提高混凝土耐久性，延长混凝土结构物的使用年限，成为水利工程施工的焦点问题。而混凝土的抗渗性是否良好在很大程度上决定了混凝土的耐久性，抗渗性能高的混凝土，其耐久性就好，而抗渗性还直接影响混凝土的抗冻性和抗侵蚀性，而混凝土抗渗性试验中一个重要的环节就是对混凝土试件进行密封。现已有几种密封方法，但这些方法较繁琐，虽然仪器对试件的加压方法已经越来越智能化，但试件的密封仍然不好掌握，效果也不理想。现有技术中已知的混凝土抗渗试件在实验时的密封方法以下几种(本文中对于现有技术的介绍仅仅是为了更好的理解发明并不意味着该技术已经进入公众领域为人所知)：

1.石蜡密封法

用石蜡按一定比例配合，放入烘箱中加热，待蜡融化后，取出，在试件侧面涂抹均匀，然后用千斤顶压入套模，装到抗渗仪上进行试验。

(1)试件养护至试验前1d时取出，将表面晾干，试件侧面用纱布擦净。

(2)将抗渗套模及装了石蜡的托盘放入烘箱中加热，根据所用的石蜡的融化点控制温度，试件套模的加入温度是石蜡熔点温度再加5度左右。

(3)石蜡融化后将托盘从烘箱中取出，放在地面上，将试件放入托盘中滚动，注意涂抹均匀，涂抹厚度在1-2mm左右。

(4)抹好石蜡后，用千斤顶将试件压入经烘箱预热过的试件套中舀一小勺石蜡延试件底面封缝处再密封一次，稍冷却后，即可解除压力。连同试件套模一起装在抗渗仪上进行试验。

(5)试验从水压0.1MPA开始以后每隔8h增加水压0.1MPA，并随时观察试件端面的渗水情况。

(6)当六个试件中有三个试件端面呈有渗水现象时，即可停止试验，记下当时的水压。

(7)当试验过程中发现有试件从周边渗水情况，则应停止试验，重新密封。

试验结果表明，如果纯用石蜡密封只要石蜡涂抹均匀，控制好石蜡融化温度，能达到试验要求，但这种方法的缺点是：容易侧漏，尤其达到了水压1.0MPA后，侧漏尤其明显。而且，如果石蜡少了，试件容易漏水，石蜡多了试件强度又不足，并且拆模后清理模具比较麻烦。这种方法存在密封涂层不容易均匀，对温度要求高，但石蜡和试模的温度不好控制试件套需经预热，容易造成试验人员烫伤，石蜡容易产生难闻的气味也对环境有污染。

2.玻璃硅胶密封法

用玻璃硅胶直接涂在试件侧面，密封效果不错，但玻璃硅胶味道刺鼻，对人体有害。所以这种方法不值得推广。

3.橡皮套密封法

用橡胶套直接套在试件的侧面，然后用千斤顶压入试件套中，装到抗渗仪上进行试验。

(1)混凝土抗渗试件养护至试验前1h，从标准养护室取出，将表面晾干，清理试件侧面及两个端面的水泥浆。

(2)抹上黄油直接套上浸水后的橡胶套。

(3)用压力机把试件压入抗渗试模。

(4)将试件连同套模安装在抗渗仪上，按规定加压力。

试验结果表明，这种橡胶套密封的方法，密封效果是不错的，但若橡胶套质量部合格的话，会造成试件周围渗水。

4.沥青密封法

用沥青加热时要将温度加热到它的标准范围内，在涂抹时不好去控制温度，若温度不合适，涂抹上去后结果也会是不合格。并且在清洗时不方便.有可能会清理不干净,留下污渍，在下次实验使用时更不好处理。

发明内容

针对现有技术中的上述密封材料密封性能差，且容易污损试件的不足，本发明提出了一种用于混凝土抗渗试验密封材料及其试验方法，本发明的密封材料抗渗性强，且容易清理不会污损试件。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种用于混凝土抗渗试验密封材料，所述密封材料包括黄油和水泥，水泥和黄油按照重量比2.2:1或2:1的比例在50℃—80℃的烘箱加热，使黄油融化并与水泥拌合均匀。

优选情况下，所述黄油和水泥在抗渗试验中的重量比，在室温≥15℃时使用2.2：1的比例，在室温＜15℃且≥5℃时使用2：1的比例。

优选情况下，所述试验方法包括以下步骤：

(1)制备抗渗试件；

(2)到达实验龄期,取出试件擦拭干净,待表面晾干后,进行试件密封，在试件侧面刮涂密封材料，其密封材料的水泥和黄油的重量比在室温≥15℃时使用2.2：1的比例，在室温＜15℃且≥5℃时使用2：1的比例；

(3)将刮涂密封材料后的试件套上试模，每组6个将密封好的试件安装在抗渗仪上；

(4)给试件加压，当6个试件中有2个试件边缘的密封膏周围渗水时，即可停止实验，并记下此时的水压力。

优选情况下，所述步骤(1)采用如下方式：

制作试件前将用于制备抗渗试块的模具擦净，模具上口直径175mm,下口直径185mm，高150mm，并在其内壁均匀的刷一薄层脱模剂，以便取出试件；

按混凝土拌和物室内拌和方法拌制混凝土，采用标准养护的试件，成型后的带模试件用湿布或塑料薄膜覆盖，以防止水分蒸发，并在15℃—25℃的室内静置24到48小时，然后拆模；

试件拆模后,取出试件用钢丝刷刷去两端面的水泥浆模,然后送入养护室养护，养护室温度15℃—25℃。

优选情况下，所述步骤(2)采用如下方式：

到达实验龄期后,取出试件擦拭干净,待表面晾干后,进行试件密封,用三角刀将密封材料均匀的刮涂在试件侧面上，密封材料水泥和黄油的重量比，在室温≥15℃时使用2.2：1的比例，在室温＜15℃且≥5℃时使用2：1的比例,在50℃—80℃的烘箱加热，使其融化拌合均匀，刮涂厚度厚1mm—2mm，套上试模压入，使试件与试模底齐平。

优选情况下，所述步骤(3)中在将密封好的试件安装在抗渗仪上后，启动抗渗仪，开通6个试位下的阀门，使水从6孔中渗出，充满试位坑，关闭抗渗仪，每组6个将密封好的试件安装在抗渗仪上。

优选情况下，所述步骤(4)采用如下方式：

水压从0.1MPA开始，以后每隔8小时增加0.1MPA水压，并随时注意观察试件端面情况，当6个试件中有2个试件边缘的密封膏周围渗水时，即可停止实验，并记下此时的水压力。

本次发明着重点在于水泥和黄油的配比。现有的一种密封方法为水泥和黄油用量重量比为2.5-3：1，通过实验发现这种比例有不足的地方。在涂抹时会出现小颗粒现象，造成涂抹不均匀，导致实验有误差；抗渗密封性不好，测试某些抗渗性强的混凝土时，在水压加至一定高度后密封处会先于混凝土开始渗水，影响对混凝土抗渗性的试验效果。从多次实际实验中我们意外发现一种效果更好的比例，其水泥和黄油的重量比在室温≥15℃时使用2.2：1，在室温＜15℃且≥5℃时使用2：1。使用本发明配比所制作的密封膏抗渗性能更强，拆除试件时密封膏容易清理不会污损试件，并且可以避免密封膏在涂抹时出现小颗粒的现象。

附图说明

图1为用水泥和黄油比例为2.2:1的密封膏抗渗试验后表面渗水情况示意图；

图2为用水泥和黄油比例为2:1的密封膏抗渗试验后表面渗水情况示意图；

图3为用水泥和黄油比例为2.5:1的密封膏抗渗试验后表面渗水情况示意图；

图4为用水泥和黄油比例为3:1的密封膏抗渗试验后表面渗水情况示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，本领域技术人员应该理解，实施例和附图只是为了更好地理解本发明，并不用来做出任何限制。

本发明主要用于检测混凝土硬化后的防水性能，最终确定其抗渗等级。混凝土的抗渗性用抗渗等级(p)或渗透系数来表示。我国标准采用抗渗等级。抗渗等级是以28天为龄期的标准试件，按标准试验方法进行实验时所能承受的最大压力。抗渗混凝土按抗渗压力不同分为P4，P6，P8，P10，P12，＞P12。抗渗混凝土是指抗渗等级等于或大于P6级的混凝土。

(1)制作试件前将用于制备抗渗试块的模具(以下简称试模)擦净，模具上口直径175mm,下口直径185mm，高150mm，并在其内壁均匀的刷一薄层脱模剂，以便取出试件。

(2)按混凝土拌和物室内拌和方法拌制混凝土，采用标准养护的试件，成型后的带模试件易用湿布或塑料薄膜覆盖，以防止水分蒸发，并在20℃±5℃的室内静置24到48小时，然后拆模。

(3)试件拆模后,取出试件用钢丝刷刷去两端面的水泥浆模,然后送入养护室养护，养护室温度20℃±5℃。

(4)到达实验龄期,取出试件擦拭干净,待表面晾干后,进行试件密封,用三角刀将密封材料均匀的刮涂在试件侧面上，密封材料使用水泥加黄油,其重量比在室温≥15℃时使用水泥和黄油为2.2：1的比例，在室温＜15℃且≥5℃实验时使用水泥和黄油为2：1的比例,在50℃—80℃的烘箱加热，使黄油融化并与水泥拌合均匀，刮涂厚度厚约1—2mm。套上试模压入，使试件与试模底齐平。

(5)启动抗渗仪，开通6个试位下的阀门，使水从6孔中渗出，充满试位坑，关闭抗渗仪。每组6个将密封好的试件安装在抗渗仪上。

(6)实验时，水压从0.1MPA开始，以后每隔8小时增加0.1MPA水压，并随时注意观察试件端面情况。

当6个试位里的6个试件中有2个试件边缘的密封膏周围渗水时，即可停止实验，并记下此时的水压力。

实验结果处理应按以下执行：

混凝土的抗渗等级，以每组6个试件中2个出现渗水时的最大水压力表示，

抗渗等级按公式计算：

W＝10H-1

W—混凝土抗渗等级

H—6个试件中2个渗水试件的水压力

若压力加至规定数值，在8h内，6个试件中表面渗水的试件少于2个，则试件的抗渗等级大于规定值，此处规定数值已试验中所需的实际数值为准。

通过多次试验并观察试件表面渗水情况，发明人发现在相同水压的条件下，用水泥和黄油的重量比为2.2:1或2:1的密封膏时(其中，在室温≥15℃时使用水泥和黄油为2.2：1的重量比，在室温＜15℃且≥5℃实验时使用黄油与水泥为2：1的重量比)，试件的密封效果明显优于现有技术中水泥和黄油重量比为2.5—3:1的密封膏的密封效果。

为增强试验对比性，图1、2、3、4为混凝土种类和水压大小均相同，抗渗仪的试验时间也相同的情况下，使用不同的密封膏，试件表面渗水情况的示意图。

由图1可以看出，当使用密封膏中水泥和黄油为2.2：1的重量比的情况下，试件表面没有渗水现象，试件边缘的密封膏处也没有渗水现象，密封膏的密封性好，而且在试验结束后拆除试件时，该密封膏与水泥和黄油的重量比为2.5-3:1的密封膏相比更容易清理不会污损试件，并且可以避免密封膏在涂抹时出现小颗粒的现象，对试验结果产生误差。

由图2可以看出，当使用密封膏中水泥和黄油为2：1的重量比的情况下，混凝土试件表面已经出现了渗水情况，但密封膏处没有渗水现象，说明密封膏的抗渗性能明显优于混凝土，在进行混凝土抗渗试验时不会对混凝土的抗渗等级测试产生任何误差影响，而且在试验结束后拆除试件时，该密封膏与水泥和黄油的重量比为2.5-3:1的密封膏相比更容易清理不会污损试件，并且可以避免密封膏在涂抹时出现小颗粒的现象，对试验结果产生误差。

由图3可以看出，当使用密封膏中水泥和黄油的重量比为2.5:1时，涂于试件边缘的密封膏周围出现了渗水现象，密封性差，试验结束时试件取出后密封膏黏着在混凝土试件表面，不易清理，而且在清理过程中极易损伤试件。

由图4可以看出，当使用密封膏中水泥和黄油的重量比为3:1时，混凝土试件表面和涂于试件边缘的密封膏周围都出现了渗水现象，说明密封膏的密封性差，在实际实验中不能准确测试出试件所用的混凝土抗渗等级，对试验结果产生误差，试验结束时试件取出后密封膏黏着在混凝土试件表面，不易清理，而且在清理过程中极易损伤试件。

经过多次对比试验，发明人发现在室温≥15℃时使用水泥和黄油为2.2：1的重量比，在室温＜15℃且≥5℃实验时使用水泥和黄油为2：1的重量比，其密封效果明显优于现有技术中水泥和黄油的重量比为2.5-3:1。并且发明人在试验中还意外发现使用水泥和黄油为2.2：1或2:1的重量比时，能有效避免在密封膏涂抹在试件表面时产生小颗粒的现象，避免了试验误差。试验结束清理试件表面的密封膏时，使用水泥和黄油为2.2：1或2:1的重量比时试件更易清理，不会污损试件，可以有效降低试验中试件损伤率，提高试验效率。

另外，在实验中偶然发现，在密封膏中掺入粉煤灰后，密封效果更好，为此进行了多次进一步的实验，经过多次试验发现当在密封膏中掺入一定比例的粉煤灰时会有意想不到的效果.

用(水泥粉+粉煤灰)和黄油的重量比为2.2:1,其中在2.2(水泥粉+粉煤灰)中水泥和粉煤灰占的重量比例为50％和50％最适宜。

试验步骤:

1.水泥与粉煤灰的重量比例：水泥：70％，粉煤灰：30％

取黄油：100g水泥：154g粉煤灰：66g

⑴将称好的水泥、粉煤灰黄油倒入净浆桶中

⑵将净浆搅拌机设置为手动搅拌，先慢速搅拌1分钟，后调为快速搅拌，当搅拌大约十几分钟时发现水泥黄油粉煤灰未粘结在一起，其状态为散粉状。

试验结果：根据上述可得出此试验比例不可用。

2.水泥与粉煤灰的重量比例：水泥：60％粉煤灰：40％

取黄油：100g水泥：132g粉煤灰：88g

⑴将称好的水泥、粉煤灰黄油倒入净浆桶中

⑵将净浆搅拌机设置为手动搅拌，先慢速搅拌1分钟，后调为快速搅拌，当搅拌大约十几分钟时发现水泥黄油粉煤灰可粘结在一起，但是粘结度不够。

试验结果：根据上述可得出此试验比例不可用。

3.水泥：50％粉煤灰：50％

取黄油：100g水泥：110g粉煤灰：110g

⑴将称好的水泥、粉煤灰、黄油倒入净浆桶中

⑵将净浆搅拌机设置为手动搅拌，先慢速搅拌1分钟，后调为快速搅拌，当搅拌大约6分钟时发现叶片周围的水泥黄油粉灰在慢慢凝结，当到11分钟时发现在叶片搅拌过程中已凝结并呈现为一瓣一瓣的状态，此时停止搅拌。

⑶拿出密封膏，涂抹在试件表层，放入到抗渗仪上进行试验，记录数据，试验完毕发现在涂有密封膏的试件周围无渗水现象，并且较水泥、黄油抗渗剂更易涂抹，易清洗，密封性好。

因此，在经过多次对比试验，发明人发现在室温≥15℃时使用水泥、粉煤灰和黄油为1.1：1.1：1的重量比其密封效果明显优于现有技术中水泥和黄油的重量比为2.5-3:1。

Claims (7)

1.一种用于混凝土抗渗试验密封材料，所述密封材料包括水泥和黄油，水泥和黄油按照重量比2.2:1或2:1的比例在50℃—80℃的烘箱加热，使黄油融化并与水泥拌合均匀。

2.如权利要求1所述的一种用于混凝土抗渗试验密封材料，所述水泥和黄油在抗渗试验中的重量比，在室温≥15℃时使用2.2：1的比例，在室温＜15℃且≥5℃时使用2：1的比例。

3.一种用于混凝土抗渗试验方法，所述试验方法包括以下步骤：

(1)制备抗渗试件；

(2)到达实验龄期,取出试件擦拭干净,待表面晾干后,进行试件密封，在试件侧面刮涂密封材料，其密封材料的水泥和黄油的重量比在室温≥15℃时使用2.2：1的比例，在室温＜15℃且≥5℃时使用2：1的比例；

(3)将刮涂密封材料后的试件套上试模，每组6个将密封好的试件安装在抗渗仪上；

(4)给试件加压，当6个试件中有2个试件边缘的密封膏周围渗水时，即可停止实验，并记下此时的水压力。

4.如权利要求3所述的一种用于混凝土抗渗试验方法，所述步骤(1)采用如下方式：

制作试件前将用于制备抗渗试块的模具擦净，模具上口直径175mm,下口直径185mm，高150mm，并在其内壁均匀的刷一薄层脱模剂，以便取出试件；

按混凝土拌和物室内拌和方法拌制混凝土，采用标准养护的试件，成型后的带模试件用湿布或塑料薄膜覆盖，以防止水分蒸发，并在15℃—25℃的室内静置24到48小时，然后拆模；

试件拆模后,取出试件用钢丝刷刷去两端面的水泥浆模,然后送入养护室养护，养护室温度15℃—25℃。

5.如权利要求4所述的一种用于混凝土抗渗试验试验方法，所述步骤(2)采用如下方式：

到达实验龄期后,取出试件擦拭干净,待表面晾干后,进行试件密封,用三角刀将密封材料均匀的刮涂在试件侧面上，密封材料水泥和黄油的重量比，在室温≥15℃时使用2.2：1的比例，在室温＜15℃且≥5℃时使用2：1的比例,在50℃—80℃的烘箱加热，使其融化拌合均匀，刮涂厚度厚1mm—2mm，套上试模压入，使试件与试模底齐平。

6.如权利要求5所述的一种用于混凝土抗渗试验方法，所述步骤(3)中在将密封好的试件安装在抗渗仪上后，启动抗渗仪，开通6个试位下的阀门，使水从6孔中渗出，充满试位坑，关闭抗渗仪，每组6个将密封好的试件安装在抗渗仪上。

7.如权利要求4所述的一种用于混凝土抗渗试验试验方法，所述步骤(4)采用如下方式：

水压从0.1MPA开始，以后每隔8小时增加0.1MPA水压，并随时注意观察试件端面情况，当6个试件中有2个试件边缘的密封膏周围渗水时，即可停止实验，并记下此时的水压力。