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裂缝是混凝土的固有特征。在恶劣的环境中,这些裂缝可能成为氯离子等侵蚀性离子进入混凝土的便捷通道,引起其中的钢筋锈蚀,导致结构破坏。氯离子等需借助水进入混凝土,如果整个混凝土或者混凝土表层是防水的,则可有效阻止氯离子侵入,对提高混凝土结构的耐久性有重要意义。
对于比较重要的结构,并且不易进行表面防水处理的,可以在建造时把内掺型防水剂作为混凝土的一种组分加入,混凝土就是整体斥水的,但混凝土出现裂缝后,是否仍有较好的防水效果;在建筑建成后不久、尚未出现裂缝的情况下,对其进行表面防水处理,效果如何;在建筑出现不同宽度的裂缝后,在用表面防水处理对其维护,效果如何? 本文主要针对以上工程实际问题进行试验研究。
我国规范对各种结构构件的允许裂缝宽度都有相应的规定,试验中选取三种典型的裂缝宽度为:0.1mm,0.2mm 和 0.4mm。试验用试件尺寸为 100×100×300mm,用三点受弯的方法在其中部诱导一条裂缝。应用四种有机硅防水剂,分别是内掺乳液型防水剂,表面处理用液体、乳液和凝胶型防水剂。其中,内掺型防水剂做为混凝土的一种组分加入,取加入量为水泥质量的2.5%;有机硅溶液型防水剂的浸渍时间为 1 小时,乳液、凝胶防水剂的用量都是400g/m<2>。溶液、乳液和凝胶防水处理又分两种情况,一种是先进行防水处理,一周后诱导产生裂缝、进行3%NaCl溶液的毛细吸收试验;另一种是先诱导产生裂缝,再进行防水处理,一周后进行3%NaCl溶液的毛细吸收试验。NaCl溶液毛细吸收的时间均为28天。
由于裂缝的出现,氯离子可以从两个方向进入混凝土:一个是试件的底面,另一个是裂缝面,氯离子的侵蚀为二维过程。防水剂的加入使情况更加复杂,主要是防水处理对裂缝面的影响不同。试验结果表明,各种防水处理均取得了很好的效果,沿裂缝的氯离子含量大幅度的下降,基本抵消了由于裂缝带来的负面影响。先产生裂缝、后进行防水处理时,沿裂缝的氯离子含量要小一些,是因为防水剂进入了裂缝,使裂缝面也防水,说明在结构出现裂缝之后进行修复是可行的。