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摘要：地下室防水能力是评价建筑质量的重要指标，也是建筑工程面对的重要课题。当前在地下室施工中经常使用刚性防水材料，本文主要阐述了刚性防水材料的试验过程，在设计试验思路的基础上评价试验结果;将试验结果应用在实际环境中，说明试验结果应用价值。
关键词：地下室;刚性防水材料;试验
一、刚性防水材料试验
刚性防水材料试验材料包括水泥材料、粗骨料、减水剂、膨胀剂等等;选用的水泥材料是超细水泥，选择细颗粒黏土的过程中需要注意颗粒的形态和组分粒径，黏土岩一般为细碎颗粒状态，组分粒径最大为0.004mm;试验中选择天然河砂为细骨料，细度模数以2.3为最佳，不超过2.5。选择粒径为8mm的卵石作为粗骨料，通常情况下选择强度较高的鹅卵石，达到提升混凝土强度的效果。关于减水剂和膨胀剂的选择，则以提升混凝土性能、封堵混凝土裂隙作为基本要求，选择聚羧酸作为减水剂材料，充分发挥聚羧酸的塑化效果，同时保证试验环境的流动性，提升混凝土的耐久性。选择硫铝酸钙类材料作为膨胀剂，有效封堵混凝土材料内可能存在微小裂隙，不断提升混凝土的密实度，混凝土发生渗漏的概率明显降低;试验中选择自来水作为水试验材料[1]。
二、刚性防水材料试验分析
1.黏土-水泥比的影响。探究黏土-水泥比影响过程中，首先要关注膨胀剂和减水剂的掺量，设定两种物料的掺量均为0，设计最小黏土-水泥比为0.2，随后依次增加0.2，直到黏土-水泥比达到1.2，形成覆盖0.2～1.2区间的六组黏土-水泥比样本。通过实验可知黏土-水泥比与混凝土抗压强度之间存在反比关系，但是在不同区间内的反比变化速度不同。黏土-水泥比为0.2时，混凝土抗压强度处于最佳状态，随后伴随着比值的增加而逐步下降;在黏土-水泥比达到0.8之前，抗压强度处于加速下滑的状态;当黏土-水泥比超过0.8后，下滑速度逐步放缓，当黏土-水泥比达到1.2时，抗压强度达到最低值。由此可见黏土-水泥比在不同区间内表现出不同的影响，在0.8至1.2区间呈现出影响逐步削弱的状态。
在抗压强度逐步下降的同时，混凝土的抗渗性能处于逐步上升的状态，因此抗渗性能与黏土-水泥比呈现出正相关效应。这种上升状态同样呈现出先加速、后减速的特征，当黏土-水泥比逐步增大时，抗渗性能处于加速提升状态;当黏土-水泥比超过0.8后，由加速提升状态切换为减速提升状态，由此可见黏土-水泥比的影响逐步下降。根本原因在于细颗粒黏土粒径较小，对于混凝土内部的缝隙起到填充效应，在增大混凝土密实性的同时对混凝土的抗渗性能起到正面促进作用。通过上述试验可见，黏土-水泥比最优状态为0.8。
2.膨胀剂掺量的影响。进行该项试验前，需要设定黏土-水泥比为0.8，在完全没有减水剂产量的情况下开展试验。以膨胀剂掺量为变量，设定最低膨胀剂掺量为2%，随后依次递增2%，直到膨胀剂掺量达到14%，获得7组膨胀剂掺量样本;随后在不同的膨胀剂掺量背景下开展试验，分析膨胀剂掺量对混凝土性质的影响。
通过试验得知膨胀剂掺量对抗压强度的影响并不是一致的;在膨胀剂掺量从2%逐步增加到10%时，混凝土的抗压强度处于同步升高的状态，掺量与抗压强度成正比关系;当膨胀剂掺量超过10%时，抗压强度呈现出下降趋势。由此可见膨胀剂掺量为10%对应抗压强度的峰值，获取到最佳的混凝土抗压强度状态。原因在于膨胀剂与水泥相关材料的化学反应，两者通过化学反应产生钙矾石，对于混凝土的体积膨胀起到促进作用，同时达到抑制混凝土自收缩效应的作用。合理设置膨胀剂掺量，对于混凝土内部存在的缝隙起到弥补作用，提升混凝土的密实度，最终达到提升混凝土抗压强度的效果。但是膨胀劑掺量过多的情况下，对于胶凝材料的使用起到抑制作用，不利于混凝土抗压强度的维持。
抗渗性能与膨胀剂掺量之间成正比关系，但是抗渗性能的增速在不同区间呈现出不同状态。首先设置膨胀剂掺量为2%，随后增加膨胀剂掺量，通过观察可见混凝土抗渗能力处于加速提升的状态;当膨胀剂掺量超过8%时，混凝土抗渗能力虽然仍处于提升状态，但是表现出减速提升的特征。可见膨胀剂掺量为8%时，抗渗能力表现出最佳上升状态，膨胀剂的影响效应最明显。在增加膨胀剂掺量的过程中，混凝土材料表现出密实度增大、抗渗透能力增强的状态。但是膨胀剂掺量超过8%，意味着对混凝土抗渗性能的影响逐步收窄。
3.减水剂掺量的影响。取此前试验确定的最佳黏土-水泥比和膨胀剂掺量，设定标准减水剂掺量为0.1%，随后依次递增0.05%，直到减水剂掺量达到0.35%，总共获取6组减水剂掺量样本。
首先探究减水剂掺量对抗压强度的影响，两者之间整体呈正比关系，增幅呈现出“先快后慢”的特征;在减水剂掺量达到0.2%之前，抗压强度处于提升状态，而且提升的速度逐步加快;当减水剂掺量超过0.2%后，抗压强度保持上升状态，但是上升速度明显放缓。由此可见减水剂掺量达到0.2%时呈现出分界点效应，该减水剂掺量对抗压强度的影响处于峰值状态。在此进一步探讨减水剂掺量的影响原理，如果减水剂掺量逐步上升，意味着地下室施工的用水量降低，进而降低混凝土材料的含水量，这种现象有助于提升混凝土材料的强度[2]。
在探究对抗渗能力影响的过程中，仍然采用逐步增大减水剂掺量的方式，抗渗能力仍然呈现出同步增大的特征，而且增加速度的状态并非一成不变。在减水剂掺量到达0.25%之前，混凝土抗渗能力增速较快;当减水剂掺量超过0.25%时，抗渗能力表现为上升放缓的状态。 加大减水剂掺量确实起到增大混凝土模式度的作用，在控制混凝土用水量的基础上，对混凝土内部的缝隙起到弥补作用，抗渗能力随之提升。但是降低用水量并不意味着抗渗能力一直处于快速上升状态，如果混凝土用水量过低，混凝土搅拌无法保持在均匀状态，造成混凝土整体均匀度的下降，进而削弱抗渗能力的增长速度。
综上所述，减水剂掺量对混凝土的两种指标均呈正相关关系，而且增加速度的变化状态也是同步的，均呈现出“前期增速快、后期增速放缓”的状态。通过试验确定最大化影响效应对应的减水剂掺量，最佳抗压强度对应的减水剂掺量为0.2%，最佳抗渗透能力对应的指标为0.25%。在此对两项最佳值取平均数，减水剂掺量为0.225%时，混凝土的抗压、抗渗透能力均接近最佳水平。
4.试验结果应用。在完成上述试验并获取试验结果后，选择居民楼验证试验结果。本次应用选择一座33层的高层居民楼，地下室为1层。该高层居民楼所在区域地下水水位较浅，在降水集中时段可能出现雨水下渗、倒灌的现象。在高层建筑地下室防水体系建设中，应用此前试验的各项结果;设定水灰比为0.5，膨胀剂和减水剂掺量分别为9%、0.225%，黏土-水泥比为0.8，作为地下室防水体系的参数标准。防水工程建成投入使用后，以1年为周期观察防水工程的渗水情况。经验证该防水工程在1年内没有发生渗水现象，说明试验结果具有显著的应用价值。
结束语：地下室防水施工的重要性不言而喻，在地下室防水施工过程中，需要充分考虑各种刚性防水材料的性能，结合防水工程实际情况，合理应用刚性防水材料，实现各种刚性防水材料的最大化效应，保证地下室的防水性能。
参考文献
[1]刘善景，王靖，杨阳.浅谈超高层建筑地下室防水要点及注意事项[J].现代物业（中旬刊），2020（05）：34-35.
[2]如何做到地下室防水与结构同寿命[J].建筑监督检测与造价，2019，12（05）：70.
关键词：地下室;刚性防水材料;试验
一、刚性防水材料试验
刚性防水材料试验材料包括水泥材料、粗骨料、减水剂、膨胀剂等等;选用的水泥材料是超细水泥，选择细颗粒黏土的过程中需要注意颗粒的形态和组分粒径，黏土岩一般为细碎颗粒状态，组分粒径最大为0.004mm;试验中选择天然河砂为细骨料，细度模数以2.3为最佳，不超过2.5。选择粒径为8mm的卵石作为粗骨料，通常情况下选择强度较高的鹅卵石，达到提升混凝土强度的效果。关于减水剂和膨胀剂的选择，则以提升混凝土性能、封堵混凝土裂隙作为基本要求，选择聚羧酸作为减水剂材料，充分发挥聚羧酸的塑化效果，同时保证试验环境的流动性，提升混凝土的耐久性。选择硫铝酸钙类材料作为膨胀剂，有效封堵混凝土材料内可能存在微小裂隙，不断提升混凝土的密实度，混凝土发生渗漏的概率明显降低;试验中选择自来水作为水试验材料[1]。
二、刚性防水材料试验分析
1.黏土-水泥比的影响。探究黏土-水泥比影响过程中，首先要关注膨胀剂和减水剂的掺量，设定两种物料的掺量均为0，设计最小黏土-水泥比为0.2，随后依次增加0.2，直到黏土-水泥比达到1.2，形成覆盖0.2～1.2区间的六组黏土-水泥比样本。通过实验可知黏土-水泥比与混凝土抗压强度之间存在反比关系，但是在不同区间内的反比变化速度不同。黏土-水泥比为0.2时，混凝土抗压强度处于最佳状态，随后伴随着比值的增加而逐步下降;在黏土-水泥比达到0.8之前，抗压强度处于加速下滑的状态;当黏土-水泥比超过0.8后，下滑速度逐步放缓，当黏土-水泥比达到1.2时，抗压强度达到最低值。由此可见黏土-水泥比在不同区间内表现出不同的影响，在0.8至1.2区间呈现出影响逐步削弱的状态。
在抗压强度逐步下降的同时，混凝土的抗渗性能处于逐步上升的状态，因此抗渗性能与黏土-水泥比呈现出正相关效应。这种上升状态同样呈现出先加速、后减速的特征，当黏土-水泥比逐步增大时，抗渗性能处于加速提升状态;当黏土-水泥比超过0.8后，由加速提升状态切换为减速提升状态，由此可见黏土-水泥比的影响逐步下降。根本原因在于细颗粒黏土粒径较小，对于混凝土内部的缝隙起到填充效应，在增大混凝土密实性的同时对混凝土的抗渗性能起到正面促进作用。通过上述试验可见，黏土-水泥比最优状态为0.8。
2.膨胀剂掺量的影响。进行该项试验前，需要设定黏土-水泥比为0.8，在完全没有减水剂产量的情况下开展试验。以膨胀剂掺量为变量，设定最低膨胀剂掺量为2%，随后依次递增2%，直到膨胀剂掺量达到14%，获得7组膨胀剂掺量样本;随后在不同的膨胀剂掺量背景下开展试验，分析膨胀剂掺量对混凝土性质的影响。
通过试验得知膨胀剂掺量对抗压强度的影响并不是一致的;在膨胀剂掺量从2%逐步增加到10%时，混凝土的抗压强度处于同步升高的状态，掺量与抗压强度成正比关系;当膨胀剂掺量超过10%时，抗压强度呈现出下降趋势。由此可见膨胀剂掺量为10%对应抗压强度的峰值，获取到最佳的混凝土抗压强度状态。原因在于膨胀剂与水泥相关材料的化学反应，两者通过化学反应产生钙矾石，对于混凝土的体积膨胀起到促进作用，同时达到抑制混凝土自收缩效应的作用。合理设置膨胀剂掺量，对于混凝土内部存在的缝隙起到弥补作用，提升混凝土的密实度，最终达到提升混凝土抗压强度的效果。但是膨胀劑掺量过多的情况下，对于胶凝材料的使用起到抑制作用，不利于混凝土抗压强度的维持。
抗渗性能与膨胀剂掺量之间成正比关系，但是抗渗性能的增速在不同区间呈现出不同状态。首先设置膨胀剂掺量为2%，随后增加膨胀剂掺量，通过观察可见混凝土抗渗能力处于加速提升的状态;当膨胀剂掺量超过8%时，混凝土抗渗能力虽然仍处于提升状态，但是表现出减速提升的特征。可见膨胀剂掺量为8%时，抗渗能力表现出最佳上升状态，膨胀剂的影响效应最明显。在增加膨胀剂掺量的过程中，混凝土材料表现出密实度增大、抗渗透能力增强的状态。但是膨胀剂掺量超过8%，意味着对混凝土抗渗性能的影响逐步收窄。
3.减水剂掺量的影响。取此前试验确定的最佳黏土-水泥比和膨胀剂掺量，设定标准减水剂掺量为0.1%，随后依次递增0.05%，直到减水剂掺量达到0.35%，总共获取6组减水剂掺量样本。
首先探究减水剂掺量对抗压强度的影响，两者之间整体呈正比关系，增幅呈现出“先快后慢”的特征;在减水剂掺量达到0.2%之前，抗压强度处于提升状态，而且提升的速度逐步加快;当减水剂掺量超过0.2%后，抗压强度保持上升状态，但是上升速度明显放缓。由此可见减水剂掺量达到0.2%时呈现出分界点效应，该减水剂掺量对抗压强度的影响处于峰值状态。在此进一步探讨减水剂掺量的影响原理，如果减水剂掺量逐步上升，意味着地下室施工的用水量降低，进而降低混凝土材料的含水量，这种现象有助于提升混凝土材料的强度[2]。
在探究对抗渗能力影响的过程中，仍然采用逐步增大减水剂掺量的方式，抗渗能力仍然呈现出同步增大的特征，而且增加速度的状态并非一成不变。在减水剂掺量到达0.25%之前，混凝土抗渗能力增速较快;当减水剂掺量超过0.25%时，抗渗能力表现为上升放缓的状态。 加大减水剂掺量确实起到增大混凝土模式度的作用，在控制混凝土用水量的基础上，对混凝土内部的缝隙起到弥补作用，抗渗能力随之提升。但是降低用水量并不意味着抗渗能力一直处于快速上升状态，如果混凝土用水量过低，混凝土搅拌无法保持在均匀状态，造成混凝土整体均匀度的下降，进而削弱抗渗能力的增长速度。
综上所述，减水剂掺量对混凝土的两种指标均呈正相关关系，而且增加速度的变化状态也是同步的，均呈现出“前期增速快、后期增速放缓”的状态。通过试验确定最大化影响效应对应的减水剂掺量，最佳抗压强度对应的减水剂掺量为0.2%，最佳抗渗透能力对应的指标为0.25%。在此对两项最佳值取平均数，减水剂掺量为0.225%时，混凝土的抗压、抗渗透能力均接近最佳水平。
4.试验结果应用。在完成上述试验并获取试验结果后，选择居民楼验证试验结果。本次应用选择一座33层的高层居民楼，地下室为1层。该高层居民楼所在区域地下水水位较浅，在降水集中时段可能出现雨水下渗、倒灌的现象。在高层建筑地下室防水体系建设中，应用此前试验的各项结果;设定水灰比为0.5，膨胀剂和减水剂掺量分别为9%、0.225%，黏土-水泥比为0.8，作为地下室防水体系的参数标准。防水工程建成投入使用后，以1年为周期观察防水工程的渗水情况。经验证该防水工程在1年内没有发生渗水现象，说明试验结果具有显著的应用价值。
结束语：地下室防水施工的重要性不言而喻，在地下室防水施工过程中，需要充分考虑各种刚性防水材料的性能，结合防水工程实际情况，合理应用刚性防水材料，实现各种刚性防水材料的最大化效应，保证地下室的防水性能。
参考文献
[1]刘善景，王靖，杨阳.浅谈超高层建筑地下室防水要点及注意事项[J].现代物业（中旬刊），2020（05）：34-35.
[2]如何做到地下室防水与结构同寿命[J].建筑监督检测与造价，2019，12（05）：70.