防渗混凝土作为现代建筑工程中的重要材料,其抗渗透性和干缩性能直接影响着结构的耐久性和使用寿命。日本工业标准JIS A 5308为防渗混凝土的性能测试提供了科学规范的依据,本文将详细探讨依据该标准进行的抗渗透与干缩性能测试方法及其工程意义。
一、JIS A 5308标准概述
JIS A 5308是日本针对预拌混凝土制定的工业标准,其中对防渗混凝土的特殊性能要求作出了明确规定。该标准将抗渗性能分为W4-W10六个等级,同时规定了干缩率测试的具体条件和方法。标准要求测试用混凝土试件必须采用标准养护条件,温度控制在20±2℃,相对湿度保持在60±5%。
二、抗渗透性能测试方法
1. 试件制备
按照标准要求制备直径150mm、高度150mm的圆柱体试件。混凝土拌合物应在30分钟内完成浇筑,采用分层振捣方式,每层厚度不超过50mm。试件成型后需在标准养护室中养护28天。
2. 测试设备
使用专用抗渗仪进行测试,设备应满足以下要求:
- 水压控制精度±0.01MPa
- 最大水压不低于2.0MPa
- 配备6个独立测试腔体
- 具备自动稳压功能
3. 测试步骤
(1)将养护完成的试件表面打磨平整,清除浮浆
(2)试件侧面涂抹密封材料后装入测试腔体
(3)初始水压设定为0.1MPa,稳定10分钟后开始升压
(4)按0.1MPa/8h的速率分级加压
(5)记录每个试件出现渗水时的压力值
三、干缩性能测试方法
1. 试件规格
采用100×100×400mm的棱柱体试件,两端预埋不锈钢测头。每组至少3个试件。
2. 测试条件
(1)初始长度测定:脱模后立即测量基准长度
(2)养护条件:温度20±2℃,湿度60±5%
(3)测量周期:1d、3d、7d、14d、28d、56d、90d
3. 数据处理
干缩率计算公式:
ε=(L0-Lt)/L0×100%
式中:
ε - 干缩率(%)
L0 - 初始长度(mm)
Lt - 测试时长度(mm)
四、影响因素分析
1. 材料因素
(1)水泥品种:低热水泥干缩率较普通水泥低15-20%
(2)骨料特性:吸水率小于1%的骨料可降低干缩30%
(3)掺合料:粉煤灰掺量20%时可改善抗渗性1-2个等级
2. 配合比设计
(1)水胶比:每降低0.05,抗渗等级提高1级
(2)砂率:控制在38-42%区间最优
(3)胶凝材料用量:不宜超过450kg/m³
五、工程应用建议
1. 地下工程宜选用W8级以上抗渗混凝土
2. 干燥环境施工应控制干缩率小于0.04%
3. 大体积结构建议采用60d干缩率作为控制指标
4. 重要结构应进行90d长期干缩观测
六、质量控制要点
1. 原材料稳定性检测频率不低于1次/500m³
2. 生产过程中每2h检测一次坍落度
3. 抗渗试件应在浇筑地点取样
4. 干缩试件拆模时间控制在24±2h
通过系统化的JIS A 5308标准测试,可以全面评估防渗混凝土的关键性能指标。实际工程应用中,建议结合具体环境条件,在标准测试基础上适当延长观测周期,以获得更可靠的材料性能数据。同时,建立完整的质量追溯体系,确保测试结果能真实反映工程实际状况。