一種新型混凝土抗?jié)B試驗(yàn)用密封材料在某工程中的應(yīng)用

路統(tǒng)帥

摘要：混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)采用上口直徑為175mm、下口直徑為185mm、高度為150mm的截口圓錐體。在抗?jié)B試驗(yàn)前，需將抗?jié)B試件密封裝入抗?jié)B模套中。通常采用的密封方法是，在試件側(cè)表面涂上一層熔化的石蠟加少量松香，或者是水泥加黃油。為便于操作，抗?jié)B模套還需用烘箱預(yù)熱;隨后，用螺旋加壓器將試件壓入模套中，使得試件與試模底齊平，待稍冷卻后，解除壓力，即可裝上混凝土抗?jié)B透儀進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：密封;抗?jié)B

一、應(yīng)用背景

某樞紐調(diào)蓄水庫(kù)，兼有發(fā)電功能，該工程為水利工程，設(shè)計(jì)混凝土抗?jié)B等級(jí)不低于W6，由于混凝土方量比較大（壩體約90萬(wàn)方）施工周期長(zhǎng)，分部分項(xiàng)以及硐室工程較多，根據(jù)規(guī)范《水工混凝土施工規(guī)范》SL677-2014要求，主要部位每季度抗?jié)B試驗(yàn)不低于1-2次，因此，抗?jié)B試驗(yàn)頻次是比較大的一個(gè)試驗(yàn)任務(wù)量。

傳統(tǒng)的混凝土抗?jié)B試驗(yàn)采用在試件側(cè)表面涂上一層熔化的石蠟加少量松香，或者是水泥加黃油。在試件表面涂抹石蠟加松香，這種方法需要將試件、密封材料、模套同時(shí)加熱，操作起來(lái)費(fèi)工費(fèi)時(shí)，尤其是當(dāng)一個(gè)烘箱裝不下，另一個(gè)烘箱又在另一個(gè)工作間的情況，特別容易出現(xiàn)密封不嚴(yán)透水現(xiàn)象，而且這種密封方式，一名試驗(yàn)員一天一般只能密封3-4組試件。采用在試件表面涂抹水泥加黃油密封材料時(shí)，需提前將水泥和黃油混合均勻并密封，涂抹前將試件表面晾干，同時(shí)，水泥加黃油需要均勻涂抹試件表面，對(duì)工人的涂抹技術(shù)，密封材料的均勻性提出很高要求，一般情況下，一名試驗(yàn)員一天只能密封1-2組試件。

現(xiàn)有一種軟質(zhì)橡膠密封環(huán)，可以作為混凝土抗?jié)B試驗(yàn)密封材料，該密封環(huán)為通體圓柱狀圓環(huán)，自由狀態(tài)下直徑約8厘米，極限拉伸狀態(tài)下直徑可達(dá)約50厘米，可滿(mǎn)足套上混凝土抗?jié)B試件的要求。

二、使用中注意事項(xiàng)

在使用這種新型密封材料開(kāi)展混凝土抗?jié)B試驗(yàn)過(guò)程時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

一：檢查密封環(huán)是否有破損、薄壁、徑縮等缺陷情況;

二：檢查抗?jié)B試件是否有破損，較大連通氣孔通道等缺陷;

三：密封環(huán)密封抗?jié)B試件時(shí)，躲避較大氣泡位置;

四：一個(gè)試件宜安裝2個(gè)密封環(huán)，且兩個(gè)密封環(huán)間隔5-10厘米間距;

五：密封環(huán)安裝完畢后，試件連同密封環(huán)裝入抗?jié)B模套中，并人工下壓，使得試件與抗?jié)B模套在安裝過(guò)程中不能松動(dòng)、脫落;

六：試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有周邊透水情況，及時(shí)拆下密封環(huán)，重新密封安裝。

三、新材料的優(yōu)越性

對(duì)比以往的抗?jié)B試件密封材料，以密封環(huán)為密封材料的優(yōu)點(diǎn)，主要有以下幾點(diǎn)：

一：勞動(dòng)效率高

石蠟加松香做為密封材料，一名試驗(yàn)員一天一般只能密封3-4組試件;水泥加黃油做為密封材料，一名試驗(yàn)員一天只能密封1-2組試件;密封環(huán)做為密封材料，密封一組抗?jié)B試件僅需約2分鐘時(shí)間，大大提高了勞動(dòng)效率，而且整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，不需要對(duì)抗?jié)B試件進(jìn)行烘干或者晾干處理，從養(yǎng)護(hù)室取出后直接可以用密封環(huán)進(jìn)行密封。

二：勞動(dòng)強(qiáng)度低

石蠟加松香做為密封材料，試驗(yàn)過(guò)程中需要將試件烘干，試件和模套在整個(gè)過(guò)程中需要搬動(dòng)數(shù)次;水泥加黃油做為密封材料，對(duì)試驗(yàn)員的體力、涂抹均勻性要求更高。這兩種密封方式在密封過(guò)程中均需要加壓器進(jìn)行加壓使得試件套入模套中，而以密封環(huán)做為密封材料，只需要試驗(yàn)員輕輕用手撐開(kāi)密封環(huán)并套到試件上，該過(guò)程密封環(huán)拉力在1kg左右，密封后，只需要一名體重60kg左右的試驗(yàn)員用腳輕輕一踩就可以使得試件進(jìn)入模套中，大大節(jié)省了試驗(yàn)員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

無(wú)論采用石蠟加松香做為密封材料還是采用水泥加黃油做為密封材料，試驗(yàn)結(jié)束后，均需要用加壓器或者脫模器對(duì)試件和模套進(jìn)行分離處理，該過(guò)程也存在勞動(dòng)強(qiáng)度高，單人無(wú)法對(duì)試件和模套的結(jié)合體進(jìn)行處置。當(dāng)采用密封環(huán)作為密封材料時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束，使試件傾斜約30°到60°，用小榔頭或者鋼筋頭輕擊試件頂端，試件即可和模套分離，省時(shí)省力省工。

三：試驗(yàn)成本低

石蠟塊體單價(jià)每公斤約10元，松香塊體每公斤約30元，單組試驗(yàn)材料成本約10-15元，單組用電成本約3-5元，人工成本較高，一名試驗(yàn)員一天只能密封3-4組。采用水泥加黃油密封，水泥成本可忽略不計(jì)，黃油每公斤約25元，單組試驗(yàn)材料成本20-30元，人工成本最高，一名試驗(yàn)員一天只能密封1-2組。采用密封環(huán)密封，每根密封環(huán)約0.6-1.0元，單組需要12根，材料成本約7-12元，人工成本最低，單組密封僅需約2分鐘。

根據(jù)規(guī)范《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》SL352-2006要求在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)試件周邊滲水現(xiàn)象，要重新密封。無(wú)論采用石蠟加松香做為密封材料還是采用水泥加黃油做為密封材料，由于存在人員試驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R，密封材料混合不均勻等因素，在試驗(yàn)過(guò)程中，很容易出現(xiàn)試件周邊滲水情況，當(dāng)再次進(jìn)行密封時(shí)，需要對(duì)原來(lái)的密封材料進(jìn)行清理，對(duì)試件進(jìn)行加熱或晾曬，對(duì)密封材料進(jìn)行加熱融化或者重新翻拌。當(dāng)采用密封環(huán)做為密封材料，由于密封環(huán)是工業(yè)化生產(chǎn)，材料均勻度高，密封好，一旦出現(xiàn)試件周邊透水，不需要對(duì)試件進(jìn)行加熱或晾曬，更不需要對(duì)密封材料進(jìn)行加熱或翻拌，重新密封速度快。

四：安全環(huán)保

不管是采用石蠟加松香密封，還是采用水泥加黃油密封，密封材料都不能徹底回收，除正常試驗(yàn)后的抗?jié)B試件外，額外會(huì)產(chǎn)生較多的固體廢棄物，對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。采用密封環(huán)密封，試驗(yàn)結(jié)束后只會(huì)產(chǎn)生很微量密封環(huán)廢棄物，而且該廢棄物不會(huì)沾在試件上，取下后可集中堆放，統(tǒng)一處理，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染。

當(dāng)采用石蠟加松香做為密封材料時(shí)，需要對(duì)石蠟和試件進(jìn)行加熱處理，該過(guò)程存在試驗(yàn)人員燙傷風(fēng)險(xiǎn);采用水泥加黃油密封，需要用三角鏟等工具進(jìn)行涂抹，存在劃傷風(fēng)險(xiǎn);采用橡密封環(huán)密封，既不需要加熱試件和密封材料，也不需要用工具涂抹，只需要拉開(kāi)套上即可，不存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)比以上三種密封材料，綜合分析如下表

四、結(jié)束語(yǔ)

綜合以上優(yōu)點(diǎn)可以看出，當(dāng)采用軟質(zhì)橡膠密封環(huán)做為混凝土抗?jié)B試件的密封材料時(shí)，安全、環(huán)保，并且能夠節(jié)約大量的人力物力財(cái)力，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，值得大范圍推廣使用。

（作者單位：中國(guó)水利水電第四工程局有限公司）