1．防水混凝土的分类
防水混凝土一般分为普通防水混凝土、外加剂防水混凝土和补偿收缩防水混凝土三种。前两种在工程中应用较多。
防水混凝土的防水机理是针对普通混凝土内部存在毛细管和缝隙引起渗水，采取相应措施，提高混凝土的密实性及憎水性。即通过选择合适的骨料级配、降低水灰比、改善配合比以及掺入适量外加剂等，减少和破坏存在于混凝土内部的毛细管网络，以期达到防水的目的。
(1)普通防水混凝土 普通防水混凝土，是以调整配合比的方法来提高自身密实度和抗渗性的一种混凝土。它是在普通混凝土的基础上发展起来的。它与普通混凝土的不同点：普通混凝土是根据所需的强度进行配制的。在普通混凝土中，石子是骨架，砂填充石子的空隙，水泥浆填充砂的空隙并将骨料黏结在一起。而普通防水混凝土是根据工程所需的抗渗要求配制的，其中，石子的骨架作用减弱，水泥浆除满足填充和黏结作用之外，还要求能在粗骨料周围形成一定厚度的、良好的砂浆包裹层，以提高混凝土的抗渗性。因此，普通防水混凝土与普通混凝土相比，在配合比选择上有所不同，表现为水灰比限制在0.6以内，水泥用量稍高，一般不小于300kg／m3，砂率较大，宜为35％～40％，灰砂比也较高，宜为 1：2～1：2.5。
(2)外加剂防水混凝土 外加剂防水混凝土是在混凝土拌和物中掺入少量改善混凝土抗渗性能的外加剂，以适应工程防水需要的一系列混凝土。由于普通防水混凝土的水泥用量较多，不经济，因此，工程中广泛使用掺外加剂的方法改善混凝土内部结构，来提高混凝土的抗渗性能。通常使用的外加剂有引气剂、减水剂、防水剂等。
①引气剂防水混凝土。是在普通混凝土中掺入微量引气剂配制而成的。这种混凝土具有良好的和易性、抗渗性、抗冻性和耐久性，且具有较好的技术经济效果，国内外应用较普遍。目前，国内常用的是松香热聚物和松香酸钠，此外，还有烷基磺酸钠及烷基苯磺酸钠以及松香皂和氯化钙的复合外加剂。
②减水剂防水混凝土。以各种减水剂拌制的防水混凝土统称减水剂防水混凝土。减水剂对水泥具有分散作用，可减少混凝土的拌和用水量，从而减少混凝土的孔隙率，增加密实性和提高抗渗性。
③防水剂(氯化铁)防水混凝土。氯化铁防水混凝土是在混凝土拌和物中加入少量氯化铁防水剂拌制而成的具有高抗渗性、高密实度的混凝土。已大量用于水池、水塔、隧道、油罐等工程。用氯化铁防水剂配制的防水砂浆则广泛用于地下防水工程的砂浆抹面和大面积修补堵漏。但在接触直流电源或预应力混凝土及重要的薄壁结构上不宜使用。
④早强剂及早强减水剂防水混凝土。用微量早强剂及早强减水剂拌制的混凝土称早强防水混凝土。早强剂及早强减水剂可提高混凝土的抗渗性，并具有早强、用水量减少的作用。用早强剂及早强减水剂配制的防水混凝土，抗渗效果好，质量稳定，施工方便，特别适用于工期紧，要求早强及抗渗性较高的地下防水工程。采用早强剂及早强减水剂，还可加速模板周转，加快施工进度和提高劳动生产率，因此，已在工程中得到较为广泛的应用。
(3)膨胀防水混凝土用膨胀剂配制的防水混凝土，称为膨胀防水混凝土。膨胀剂在水化过程中，形成大量体积增大的钙矾石，产生一定的膨胀能，改善了混凝土的孔结构，使总孔隙率减小，毛细孔径减小，提高了混凝土的抗渗性。同时，它还改变了混凝土的应力状态，使混凝土处于受压状态，提高了混凝土的抗裂性能。
①膨胀防水混凝土的水泥用量及膨胀剂的常用掺量见表7— 5。
表7-5 膨胀防水混凝土的水泥用量及膨胀剂常用掺量
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膨胀防水混 凝土种类 |
水泥用量 ／(kg／m3) |
膨胀剂名称 |
掺量(占水泥重 量的)／％ |
| 明矾石膨胀剂 | 3～17 | ||
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补偿收缩 混凝土 |
≥300 |
硫铝酸钙膨胀剂 |
8～10 |
| 氧化钙膨胀剂 | 3～5 | ||
| 氧化钙硫铝酸钙复合膨胀剂 | 8～12 |
表7—6膨胀剂的使用目的和适用范围
| 混凝土种类 | 使用 目 的 | 适用范 围 |
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补偿收缩 混凝土 |
减少混凝土干缩裂缝，提 高抗裂性和抗渗性 |
基础防水，地下防水，贮罐水池， 基础后浇缝，混凝土构件补强、堵 漏，预填骨料混凝土，钢筋混凝土， 预应力混凝土 |
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填充用膨胀 混凝土 |
提高机械设备、构件的安 装质量，加快安装速度 |
机械设备的底座灌浆，地脚螺栓 的灌浆固定，梁柱接头的浇筑，管 道接头的填充，防水堵漏 |
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自应力混凝土 |
提高抗裂性及抗渗性 |
仅用于常温下的自应力钢筋混 凝土压力水管 |
2．掺硫铝酸钙膨胀剂的膨胀混凝土，不得用于长期处于环境温度为80℃以上的工程中。
与采用油毡卷材防水相比，防水混凝土具有以下优点：a．简化施工，缩短工期，兼有防水和承重两种功能；b．节约材料，成本低廉；c．渗漏时，容易检查，便于施工修补；d．耐久性好。
2．防水混凝土的适用范围
防水混凝土适用于水池、水塔等贮水构筑物；江心、河心取水构筑物；沉井、沉箱、水泵房等地下构筑物及一般性地下建筑。并广泛用于干、湿交替作用或冻、融交替作用的工程中，如海港码头、桥墩建筑等。
防水混凝土结构不宜承受剧烈振动和冲击作用，更不宜直接承受高温作用或侵蚀作用。当结构表面温度超过100℃或混凝土耐蚀系数(混凝土试块分别在侵蚀介质中与在饮用水中养护6个月的抗折强度比)小于0.8时，必须采取隔热保护措施或防腐蚀措施。
3．防水混凝土施工要点
(1)防水混凝土施工，尽可能一次浇筑完成，因此，必须根据所选用的机械设备制定周密的施工方案。尤其对于大体积混凝土更应慎重对待，应计算由水化热所能引起的混凝土内部温升，以采取分区浇筑、使用水化热低的水泥或掺外加剂等相应措施；对于圆筒形构筑物，如沉箱、水池、水塔等，应优先采用滑模方案；对于运输通廊等，可按伸缩缝位置划分不同区段，间隔施工。
(2)施工所用水泥、砂、石子等原材料必须符合质量要求。水泥如有受潮、变质或过期现象，不能降格使用。砂、石的含泥量影响混凝土的收缩和抗渗性，因此，限制砂的含泥量在3％以内，石子的含泥量在1％以内。
(3)防水混凝土工程的模板要求严密不漏浆，内外模之间不得用螺栓或铁丝穿透，以免造成透水通路。
(4)钢筋骨架不能用铁钉或铁丝固定在模板上，必须用相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫层，以确保钢筋保护层厚度。防水混凝土的保护层不允许有负误差。此外，若混凝土配有上、下两排钢筋时，最好用吊挂方法固定上排钢筋，若不可能而必须采用铁马架时，则铁马架应在施工过程中及时取掉，否则，就需在铁马架上加焊止水钢板，以增加阻水能力，防止地下水沿铁马架渗入。
(5)为保证防水混凝土的均匀性，其搅拌时间应较普通混凝土稍长，尤其是对于引气剂防水混凝土，要求搅拌2～3min。外加剂防水混凝土所使用的各种外加剂，都需预溶成较稀溶液加入搅拌机内，严禁将外加剂干粉和高浓度溶液直接加入搅拌机，以防外加剂或气泡集中，影响混凝土的质量。引气剂防水混凝土还需按时抽查其含气量。
(6)光滑的混凝土泛浆面层，对防止压力水渗透有一定作用，所以模板面要光滑，钢模板要及时清除模板上的水泥浆。
(7)为保证混凝土的抗渗性，’防水混凝土不允许用人工捣实，必须用机械振捣。振捣要仔细。对于引气剂防水混凝土和减水剂防水混凝土，宜用高频振动器排除大气泡，以提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
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(8)施工缝应尽可能不留或少留。如因浇筑设备等条件限制不能连续进行浇筑时，则可按变形缝划分浇筑段。每一浇筑段应争取一次浇筑完毕。如确有困难，则底板必须连接浇筑完，墙板可留设水平施工缝，不得留设垂直施工缝，如必须留设垂直施工缝时，应尽量与变形缝相结合，按变形缝处理。水平缝位置应避开剪力和弯矩最大处或底板与侧墙交接处，而应留在距底板表面200mm以上，见图7-2，距离墙孔洞边缘不小于300mm。并采取相应措施，做到接缝处不渗不漏。
防水混凝土工程常用的施工缝有平口、企口和竖插钢板止水片等几种形式。为了使接缝紧密结合，无论采用哪种接缝形式，浇筑前均需将接缝表面凿毛，清理浮粒和杂质，用水清洗干净并保持湿润，再铺上20～25mm厚的砂浆，所用材料和灰砂比应与浇筑墙体混凝土所用的一致，捣实后再继续浇筑上部墙体。
(9)在厚度大于1m的少筋防水混凝土结构中，可填充粒径为150～250mm的块石，其掺加量不应超过混凝土体积的20％。块石必须分层直立埋置，间距不小于150mm，与模板的间距不小于200mm，并使结构顶面及底面均有150mm以上的混凝土层。
(10)防水混凝土必须振捣密实，采用机械振捣时，插入式振动器插入间距不应超过有效半径1.5倍，要注意避免欠振、漏振和过振，在施工缝和埋设件部位尤需注意振捣密实。要注意避免振动器触及模板、止水带及埋设件等。
(11)防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，混凝土早期脱水或养护过程中缺少必要的水分和温度，则抗渗性大幅度降低，甚至完全丧失。因此，当混凝土进入终凝(约浇灌后4～6h)即应开始浇水养护，养护时间不少于14d。防水混凝土不宜采用蒸汽养护，冬期施工时可采取保温措施。
(12)防水混凝土因对养护要求较严，因此不宜过早拆模，拆模时混凝土表面温度与周围气温温差不得超过15～20℃，以防混凝土表面出现裂缝。