GB/T 50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》自2010年7月1日開(kāi)始實(shí)施，與老標(biāo)準(zhǔn)GBJ82-85相比，在抗水滲透試驗(yàn)中要求使用的密封材料，6.1.2.3條增加了“宜用石蠟加松香或水泥加黃油等材料，也可采用橡膠套等其他有效密封材料”。同時(shí)在6.1.3.3條中進(jìn)一步提出了試件密封也可采用其他更可靠的密封方式。新標(biāo)準(zhǔn)中既有“宜”采用或推薦的密封材料，同時(shí)也允許使用“其他更可靠的密封方式”。這樣使我們?cè)趫?zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，有了更加靈活的操作空間。我們?cè)趪L試使用各種密封材料之后，選定了抗?jié)B新型橡膠皮筋作為抗水滲透試驗(yàn)的密封材料，效果較好。
一、混凝土抗水滲透試驗(yàn)簡(jiǎn)介：
GB/T 50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》自2010年7月1日開(kāi)始實(shí)施，對(duì)混凝土抗水滲透性能試驗(yàn)所用的密封材料是這樣描述的：6.1.2.3條密封材料宜用石蠟加松香或水泥加黃油等材料，也可采用橡膠套等其他有效密封材料。但在實(shí)際試驗(yàn)的操作過(guò)程中，我們對(duì)石蠟加松香、水泥加黃油、橡膠套等密封材料進(jìn)行了多次嘗試，發(fā)現(xiàn)上述三種密封材料或多或少都存在局限性。為使混凝土抗水滲透試驗(yàn)順利進(jìn)行，減少“二次試驗(yàn)”的發(fā)生率，我們和試驗(yàn)儀器供應(yīng)商進(jìn)行了深入的討論，將我們的想法和目的與他們進(jìn)行交流。試驗(yàn)儀器供應(yīng)商找到了相關(guān)企業(yè)制作了現(xiàn)在我們使用的橡膠皮筋，此種橡膠皮筋作為抗水滲透試驗(yàn)的密封材料，效果較好！
二、石蠟加松香作為抗水滲透試驗(yàn)密封材料的局限性：
zui早的抗水滲透試驗(yàn)的密封材料是使用石蠟，將石蠟溶化后用刷子在試件上涂抹，或在大淺盤(pán)里“滾蠟”。使用石蠟作為密封材料，很容易漏水，造成試驗(yàn)失敗。后來(lái)有人在石蠟中加入松香，以增加材料的澀性。使其保證試件頂入試模后，形成一個(gè)整體。安裝在抗?jié)B機(jī)上時(shí)，試件與試模不發(fā)生微小的移動(dòng)或分離，不使其形成微小的縫隙。但不管是石蠟，還是石蠟加松香，還是石蠟、松香里加入適量的黃油，在今天試驗(yàn)量大、快節(jié)奏的緊張?jiān)囼?yàn)工作環(huán)境中，它顯示不出*性。因?yàn)橛眠@種材料做混凝土抗水滲透試驗(yàn)的密封材料，抗?jié)B試模需要在烘箱內(nèi)加熱到45℃~50℃，將涂完石蠟的試件頂入試模內(nèi)，要在恒壓的狀態(tài)下靜置一段試件（至少半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)左右），待試模溫度下降后，試模與試件之間的石蠟已冷卻熔鑄在所有的縫隙之間才能卸壓。否則石蠟在沒(méi)有冷卻的前提下，試件就會(huì)在卸壓的同時(shí)，倒縮、反彈一下。這樣安裝在抗?jié)B機(jī)上打水壓，極易漏水。如果每天的試驗(yàn)量只有2~3組，還可以應(yīng)付，而現(xiàn)在一次的試驗(yàn)量少則5~9組，多則12~16組。這種石蠟材料很難適應(yīng)大試驗(yàn)量的工作要求，更換密封材料取代相對(duì)耗能的石蠟是必然趨勢(shì)！
三、水泥加黃油作為抗水滲透試驗(yàn)密封材料的局限性：
再用石蠟之后，又出現(xiàn)了用水泥加黃油的新嘗試，我們也有加入其中。水泥采用P.O32.5、P.O42.5或P.S32.5，黃油采用了3#鋰基脂。水泥與黃油的質(zhì)量比從1.3:1一直試到2.2:1。水泥與黃油不發(fā)生反應(yīng)，不硬化，一次配制出若干公斤。在試件上涂抹寬度為120mm~140mm，厚度為1~3mm。裝入試模，用機(jī)械頂入到位，試件上涂抹多余的料就會(huì)從頂部、底部的縫隙中擠壓出來(lái)。清除干凈后，安裝在抗?jié)B機(jī)上。這種材料和石蠟材料的效果差不多，漏水現(xiàn)象較多，封不住水。zui嚴(yán)重時(shí)，一組試件就有3~4塊漏水。“二次試驗(yàn)”、“三次試驗(yàn)”的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。我們逐一查找漏水原因，將整個(gè)操作過(guò)程逐一進(jìn)行分析：?抗?jié)B試件從標(biāo)養(yǎng)室取出，靜置24小時(shí)，表面水分已干燥。?抗?jié)B試模內(nèi)壁清理很干凈，用棉絲擦拭如同新試模一樣?涂抹水泥加黃油的寬度、厚度都能在頂入試模時(shí)全覆蓋試件的表面（查看水泥加黃油是否能覆蓋住試件的全部表面，頂入之后立即將時(shí)間從試模頂出，發(fā)現(xiàn)水泥加黃油基本上全覆蓋在試件的表面，且均勻細(xì)致）④水泥與黃油的各種比例也都進(jìn)行嘗試，比例大的也有漏水的，比例小的也有不漏水的。⑤頂入試模的壓力大小與漏水也無(wú)明顯關(guān)系。用壓力機(jī)頂入試模也有漏水的，用5噸小千斤頂頂入試模，也有不漏水的。
那么是什么原因引起漏水現(xiàn)象的呢？通過(guò)長(zhǎng)期觀(guān)察和分析，認(rèn)為水泥加黃油這種材料的性質(zhì)是：水泥就是一種填充料，黃油起潤(rùn)滑作用，粘結(jié)力有限。造成漏水的原因是：當(dāng)用機(jī)械將試件頂入試模后，不管靜置多少時(shí)間，卸壓后試件會(huì)倒縮反彈回來(lái)一定距離。這時(shí)我們才開(kāi)始真正明白石蠟加松香漏水的原因及水泥加黃油漏水的原因了，即：只要卸壓后試件反彈倒縮，試件與試模之間就會(huì)形成細(xì)微的縫隙。或者說(shuō)，水泥加黃油及石蠟加松香這些材料粘不住或嘬不住試模，他們不能把試件與試模連接成一體。每當(dāng)卸載，會(huì)發(fā)生移動(dòng)，一移動(dòng)便會(huì)產(chǎn)生縫隙，漏水便成為可能。另外，還有一個(gè)操作上的原因，即試件頂入試模之后，把試模從液壓脫模機(jī)上搬運(yùn)到抗?jié)B機(jī)上，并安裝。整個(gè)過(guò)程要輕拿輕放，使用石蠟加松香或水泥加黃油的密封材料，略有較大振動(dòng)，都會(huì)使微小的縫隙加大，更容易引起漏水。
四、普通橡皮筋作為抗水滲透試驗(yàn)密封材料的局限性：
當(dāng)石蠟加松香、水泥加黃油使用效果都不理想的情況下，我們?cè)囼?yàn)中心主任告訴我們，在南方考察時(shí)，看見(jiàn)南方試驗(yàn)室做抗?jié)B試驗(yàn)，套上一種類(lèi)似橡皮手套的一種很薄的膠皮，箍成一圈。我們按照這種思路開(kāi)始尋找這樣的材料。
開(kāi)始我們用化學(xué)實(shí)驗(yàn)用過(guò)的廢舊膠皮手套的袖口部分，用剪刀裁下幾截。每截寬度30mm左右，每個(gè)試件上套上了3～4截，經(jīng)試驗(yàn)效果很好，沒(méi)有發(fā)生漏水現(xiàn)象。廢舊膠皮手套沒(méi)有那么多，怎么辦？如果到橡膠廠(chǎng)專(zhuān)門(mén)訂做這樣的膠套或膠圈，廠(chǎng)家要專(zhuān)門(mén)出圖紙、做胎具才能正式生產(chǎn)。雖然這樣加工出來(lái)的膠皮套或膠圈在今后試驗(yàn)中使用會(huì)很方便，但成本會(huì)提高。于是想到能不能用在市場(chǎng)上能買(mǎi)到的橡皮筋來(lái)代替？幾根橡皮筋合成一股，不正好是一個(gè)膠圈嗎！而且物美價(jià)廉。套在試件上共5圈均勻分布，初步試驗(yàn)效果很好。沒(méi)有一塊發(fā)生漏水。這樣就每圈由4～７根皮筋組成，視試件的光滑程度及氣泡多少而定。在頂入試模卸壓時(shí)，也會(huì)有反彈倒縮現(xiàn)象。
普通橡皮筋這種材質(zhì)，由于回彈性好，因此硬度較高。這也在平時(shí)試驗(yàn)過(guò)程中顯露出一些弊端。一個(gè)橡皮筋太細(xì)，所以會(huì)將4～7根橡皮筋擰成一股來(lái)使用，由于硬度高，這也就在每根皮筋中間形成了細(xì)小的間隙，從而造成水能夠沖破束縛而滲漏出來(lái)，導(dǎo)致試驗(yàn)的反復(fù)，或造成對(duì)試驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤的判斷。
還有一種情況是我們使用“反力架”上的千斤頂，將試件頂入試模。每次抗?jié)B試驗(yàn)完畢脫模時(shí)，很少發(fā)現(xiàn)試件斷裂的現(xiàn)象。自使用普通橡皮筋和液壓成型脫模一體機(jī)后，時(shí)常發(fā)生時(shí)間攔腰斷裂的現(xiàn)象（中部斷裂、上部斷裂現(xiàn)象偏多）。可能有人會(huì)說(shuō)與正確使用液壓成型脫模一體機(jī)有關(guān)，或者和液壓成型脫模一體機(jī)載荷有關(guān)。我們查看液壓成型脫模一體機(jī)的說(shuō)明書(shū)，zui大載荷為200kN。但如果試件與試模是面接觸，試件是不會(huì)斷裂的。通過(guò)觀(guān)察分析：認(rèn)為試件斷裂是皮筋給硌斷的。可能使人不太相信，我們發(fā)現(xiàn)由于4～7根橡皮筋擰成一股來(lái)使用，就會(huì)形成凹凸點(diǎn)，當(dāng)壓力達(dá)到一定時(shí)普通橡皮筋已不可能再被壓扁，就使得試件與試模之間已不再是面接觸，而是點(diǎn)接觸了。
五、新型橡膠皮筋作為抗水滲透試驗(yàn)密封材料的*性：
新型橡膠皮筋的材質(zhì)是由合成橡膠和橡膠原膠混合而成，其中摻有固化劑等化學(xué)成份。這種新型橡皮筋的材質(zhì)柔軟，寬度為3～４mm、厚度為3mm左右。
使用這種新型橡膠皮筋作為密封材料，起初我們也是半信半疑。認(rèn)為同樣作為皮筋類(lèi)密封材料，都會(huì)有其通病。開(kāi)始我們采用4根新型橡膠皮筋套在試件上均勻分布，但對(duì)于成型試模標(biāo)準(zhǔn)、側(cè)界面光滑少氣泡的試件，在液壓機(jī)械上頂入時(shí)發(fā)現(xiàn)無(wú)法將試件*頂入試模內(nèi)，原因是此種皮筋厚度較大。其厚度較大的特性又是一種*性的體現(xiàn)。在脫模的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，這種新型橡皮筋已經(jīng)被試模和試件擠壓成了扁片狀，而且寬度也因此擴(kuò)大到7～８mm左右，這時(shí)我們才領(lǐng)悟到其厚度制作成這樣的目的性，使其在被擠壓的過(guò)程中發(fā)生形變，從而使密封范圍加大，形成面接觸。在脫模時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)這種橡皮筋在裝入試模的壓力下緊緊的和試件表面粘附在一起，不會(huì)造成普通橡皮筋擰成一股后產(chǎn)生的縫隙，從而更好的阻止了水通過(guò)的可能性。
在2012年度～2013年度，本試驗(yàn)室抗?jié)B試驗(yàn)1300組左右，我們?nèi)渴褂眠@種新型橡膠皮筋來(lái)作為抗?jié)B試驗(yàn)的密封材料，其漏水率僅為1.4%。通過(guò)使用這種新型橡膠皮筋作為抗?jié)B試驗(yàn)密封材料，我們總結(jié)出其如下優(yōu)點(diǎn)：
（一）、由于寬度、厚度設(shè)計(jì)合理，可單根使用，不會(huì)發(fā)生使用普通橡皮筋擰成一股時(shí)造成橡皮筋之間的縫隙。
（二）、由于材質(zhì)柔軟和其成份的特性，在試件頂入試模時(shí)，隨其載荷變形形成面接觸，不會(huì)造成試件的斷裂。
（三）、在壓力的作用下，每根橡皮筋形成7～８mm左右阻水面，并且能夠緊緊貼附在試件表面。
（四）、依舊延續(xù)了使用普通橡皮筋作為密封材料的操作便捷性和性。
六、結(jié)論：
綜上所述，通過(guò)我在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)各種密封材料的特性及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析和實(shí)踐。我認(rèn)為石蠟加松香、水泥加黃油作為混凝土抗水滲透試驗(yàn)的密封材料局限性較大，在大量抗?jié)B試驗(yàn)的前提下以上兩種密封材料便體現(xiàn)出其缺點(diǎn)。使用普通橡皮筋作為混凝土抗水滲透試驗(yàn)的密封材料具有操作便捷性和性，然而由于材質(zhì)的特殊性也極易造成“二次試驗(yàn)”的現(xiàn)象發(fā)生。在不斷的摸索與試驗(yàn)中，我認(rèn)為使用抗?jié)B新型橡膠皮筋作為混凝土抗水滲透試驗(yàn)的密封材料，不僅彌補(bǔ)了普通橡皮筋作為密封材料的缺點(diǎn)和不足，而且還延續(xù)了橡皮筋作為密封材料的種種*性。隨著科技的不斷發(fā)展，我不會(huì)局限于此，會(huì)不斷尋找和嘗試新型材料作為混凝土抗水滲透試驗(yàn)的密封材料，從而更好的服務(wù)日常試驗(yàn)檢測(cè)工作，提高建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)的科學(xué)性和高度性！
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