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科洛產品對基準混凝土性能影響的試驗研究系列三

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1.4 科洛產品對基準混凝土抗水滲透壓力的影響試驗研究

1.4.1 研究方案

為探究科洛永凝液DPS（外涂型產品）和科洛水性無機納米抗裂防滲劑（內摻型產品）單獨及共同使用對基準混凝土抗滲性能的影響，設定基準、內摻、外涂和內摻+外涂共四種方式，對基準混凝土抗水滲透壓力進行測試及對比分析，測試按照《砂漿、混凝土防水劑》JC 474-2008的有關規定執行，從0.4MPa水壓開始，每8h加壓一次。

1.4.2 混凝土配合比

科洛產品對基準混凝土抗水滲透壓力影響的試驗研究用混凝土配合比見表1-7，其中基準組和外涂組試件采用一組配合比，內摻和內摻 +外涂組試件采用另一組配合比。

表1-7混凝土配合比

配合比	編號	組別	水灰比	砂率/%	基準水泥/kg	砂/kg	石子/kg	水/kg	科洛抗裂防滲劑/kg
基準配合比	CS1-1	基準	0.62	40	330	749	1123	205	0
	CS1-3	外涂
內摻配合比	CS1-2	內摻	0.61	40	330	749	1123	195	6.6
	CS1-4	內摻+外涂

注1：混凝土坍落度控制在80mm±10mm，用水量根據坍落度控制進行調整。

注2：基準組試件和外涂組試件按基準配合比攪拌、成型，外涂組試件按規定齡期浸泡于科洛DPS永凝液中。

注3：內摻組試件和內摻+外涂組試件按內摻配合比攪拌、成型，內摻+外涂組試件按規定齡期浸泡于科洛DPS永凝液中。

1.4.3 試件成型及養護

1.4.3.1 成型及養護方式

抗水滲透壓力試驗用混凝土試件尺寸為上表面直徑175mm，下表面直徑185mm ，高度150mm的圓柱體，浸泡及養護如下表1-8 所示。

表1-8 抗水滲透壓力試件浸泡及養護方式

編號	組別	浸泡及養護方式
CS1-1	基準	標準養護至36d（28d+1d+1d+6d ）
CS1-2	內摻	同上
CS1-3	外涂	標準養護至28d齡期，室內干養護1d 。取出后成型面向下，浸泡于科洛DPS永凝液中24h ，浸入液面高出試件不少于 10mm，取出后，標準養護6d ，總齡期計 36d
CS1-4	內摻+外涂	同上

1.4.3.2 成型及養護過程圖片

基準混凝土抗水滲透壓力試驗用基準混凝土坍落度狀態見圖1-12，外涂組和內摻＋外涂組試件浸泡科洛永凝液DPS見圖1-13。


（a）基準配合比混凝土坍落度80mm	（b）內摻配合比混凝土坍落度85mm
圖1-12抗滲壓力試驗基準混凝土坍落度狀態

圖1-13抗滲壓力試驗外涂組和內摻+ 外涂組試塊浸泡DPS

1.4.4 性能測試方法

試件加工按照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T 50082的相關規定執行，性能測試按照《砂漿、混凝土防水劑》JC 474-2008的有關規定執行，具體如下：

（1）養護至36d齡期后將抗水滲透壓力試件從標準養護室內取出，并擦拭干凈。待試件表面晾干后，應采用石蠟進行密封。

（2）試件準備好后，啟動抗滲儀，并開通6個試位下的閥門，使水從6個孔中滲出，水應充滿試位坑，在關閉6個試位下的閥門后應將密封好的試件安裝在抗滲儀上。

（3）試件安裝好后，設定初始水壓為0.4MPa，每8h增加0.1MPa。若基準混凝土在1.2MPa以下的某個壓力透水，則受檢混凝土也加到這個壓力，并保持相同時間，然后劈開（見圖1-14），在底邊均勻取10個點，測定平均滲透高度。若基準混凝土與手賤混凝土在1.2MPa時都未透水，則停止升壓，劈開，如上所述測定平均滲透高度（見圖1-15）。


圖1-14 試件透水后采用壓力試驗機劈開

（a）CS1-1 基準組試件劈開圖	（b）CS1-2 內摻組試件劈開圖

（c）CS1-3 外涂組試件劈開圖	（d）CS1-4 內摻＋外涂組試件劈開圖
圖1-15 試件劈開后描點測平均滲透高度

1.4.5 結果及分析

科洛產品對基準混凝土抗水滲透壓力性能的影響結果，如下表1-9所示。

表1-9 科洛產品對基準混凝土抗水滲透壓力的影響結果

編號	組別	初始坍落度/mm	加載水壓/MPa	滲透高度/mm							滲透高度比/%
編號	組別	初始坍落度/mm	加載水壓/MPa	塊1	塊2	塊3	塊4	塊5	塊6	均值	滲透高度比/%
CS1-1	基準	80	0.5	150.0	150.0	150.0	150.0	140.6	131.5	145	/
CS1-3	外涂	80	0.5	88.6	132.1	134.9	133.1	45.1	137.8	112	77
CS1-2	內摻	85	0.5	140.4	131.4	142.0	142.7	140.8	134.1	139	96
CS1-4	內摻+外涂	85	0.5	0.0	0.0	0.0	0.0	12.6	9.0	3.6	2.5

1.5 科洛產品對基準混凝土抗鹽凍性能的影響試驗研究

1.5.1 研究方案

為探究科洛永凝液DPS（外涂型產品）和科洛水性無機納米抗裂防滲劑（內摻型產品）單獨及共同使用對基準混凝土抗鹽凍性能的影響，設定基準、內摻、外涂和內摻+外涂共四種方式，對基準混凝土抗凍融性能（單面鹽凍法）進行測試及對比分析，測試按照國家標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T 50082-2009的有關規定執行。

1.5.2 混凝土配合比

科洛產品對基準混凝土抗凍融性能（單面鹽凍法）影響的試驗研究用混凝土配合比如表1-10所示，其中基準組和外涂組試件采用一組配合比，內摻和內摻+外涂組試件采用另一組配合比。

表1-10 混凝土配合比

配合比	編號	組別	水灰比	砂率/%	基準水泥/kg	砂/kg	石子/kg	水/kg	科洛抗裂防滲劑/kg
基準配合比	CS1-1	基準	0.62	40	330	749	1123	205	0
	CS1-3	外涂
內摻配合比	CS1-2	內摻	0.61	40	330	749	1123	195	6.6
	CS1-4	內摻+外涂

注1：混凝土坍落度控制在80mm±10mm，用水量根據坍落度控制進行調整。

注2：基準組試件和外涂組試件按基準配合比攪拌、成型，外涂組試件按規定齡期浸泡于科洛DPS永凝液中。

注3：內摻組試件和內摻+外涂組試件按內摻配合比攪拌、成型，內摻+外涂組試件按規定齡期浸泡于科洛 DPS永凝液中。

1.5.3 試件成型及養護

1.5.3.1 成型及養護方式

單面鹽凍法用混凝土試件尺寸為150mm× 150mm ×150mm，浸泡及養護方式如下表 1-11 所示。

表1-11 單面鹽凍試件浸泡及養護方式

編號	組別	浸泡及養護方式
CS1-1	基準	脫模后，水養至7d齡期，切割加工試件，室內干養 1d ，標養8d，干養 9d ，進行密封，繼續干養 3d，開始測試。總齡期為 28d （水養 7d+ 干養 1d+ 標養 8d+ 干養 9d+ 干養 3d ）
CS1-2	內摻	同上
CS1-3	外涂	脫模后，水養至7d齡期，切割加工試件，室內干養 1d ，浸泡科洛DPS永凝液 1d ，液面高出試件不小于 10mm，標養 7d ，干養 9d ，進行密封，繼續干養 3d ，開始測試。總齡期為 28d （水養 7d+ 干養 1d+ 浸泡 1d+ 標養 7d+ 干養 9d+ 干養 3d ）
CS1-4	內摻+外涂	同上

1.5.3.2 成型及養護過程圖片

單面鹽凍試驗用基準混凝土坍落度狀態見圖1-16，試件切割見圖1-17，外涂組和內摻＋外涂組試件浸泡科洛永凝液DPS見圖1-18。


（a）基準配合比混凝土坍落度 80mm	（b）內摻配合比混凝土坍落度 85mm
圖1-16 單面鹽凍試驗用混凝土坍落度狀態

圖1-17 單面鹽凍試件切割

圖1-18 外涂組和內摻＋外涂組試件浸泡科洛永凝液 DPS

1.5.4 性能測試方法

（1）密封好的試件放置在試件盒中，并應使測試面向下接觸墊條，試件與試件盒側壁之間的空隙應為（30±2）mm。向試件盒中加入試驗液體并不得濺濕試件頂面。試驗液體的液面高度應由頁面調整裝置調整為（10±1）mm。加入試驗液體后，應該上試件盒的蓋子，并記錄加入試驗液體的時間。

（2）試件預吸水時間應保持7d，試驗溫度應保持在（20±2）℃。預吸水期間應定期檢查試驗液體高度，并應始終保持試驗液體高度滿足（10±1）mm的要求。試件預吸水過程中應每隔（2～3）d測量試件的質量，精確至0.1g。

（3）當試件預吸水結束之后，應采用超聲波測試儀測定試件的超聲傳播時間初始值，精確至0.1.應在每個試件測試開始前，應對超聲波測試儀器進行校正。

（4）將完成超聲傳播時間初始值測量的試件重新裝入試件盒中，試驗溶液的高度應為（10±1）mm。在整個試驗過程中應隨時檢查試件盒中的液面高度，并對液面進行及時調整。每4個凍融循環應對試件的剝落物、吸水率、超聲波相對傳播時間盒超聲波相對動彈性模量進行一次測量。

（5）當凍融循環出現下列情況之一時，可停止試驗，并應以經受的凍融循環次數或單位表面面積剝落物總質量或超聲波相對動彈性模量來表示混凝土抗凍性能：①達到28次凍融循環時；②時間單位表面面積剝落總質量大于1500g/㎡時；③試件的超聲波相對動彈性模量降低到80%時（見圖1-19）。


（a）基準組單面鹽凍圖片	（b）內摻組單面鹽凍圖片

（c）外涂組單面鹽凍圖片	（d）內摻+ 外涂組單面鹽凍圖片
圖1-19 基準混凝土單面鹽凍試驗圖片

1.5.5 結果及分析

科洛產品對基準混凝土抗鹽凍性能的影響結果，詳見下表1-12。

表1-12 科洛產品對基準混凝土抗鹽凍試驗剝落物總質量的影響

結果	單位表面面積剝落物總質量（g/m²）				單位表面面積剝落物總質量與基準組之比（%）
循環次數/次	CS1-1	CS1-2	CS1-3	CS1-4	CS1-2	CS1-3	CS1-4
循環次數/次	基準	內摻	外涂	內摻+外涂	內摻	外涂	內摻+外涂
4	232	121	98	46	52	42	20
8	594	356	333	152	60	56	26
12	791	498	470	468	63	59	59
16	949	785	628		83	66
20	1106	952			86
24	1267	1124			89
28	1409	1302			92