混凝土抗渗性能研究的现状与进展论文

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1、混凝土抗渗性能研究的现状与进展论文.freelethod)、渗透深度法(depthofperationmethod)和抗渗标号法。稳定流动法测量压力液体流过混凝土的流量、流速，适用于研究具有较高渗透性，例如强度不高、龄期不长的混凝土。在该方法中，渗透系数Kf可以根据Darcy定律来确定，在足够缓慢的单向稳定流中Darcy定律可表示为:Kf=μQd/A·t·H(1)在此，Kf———流动法测量的渗透系数；μ———液体的黏度；Q———液体流量；A———流动液体穿越的试件截面积；t———流量穿越试件所花时间；d——

2、—试件高度；H———水头高度。在根据Darcy定律计算渗透系数过程中，测量一般存在相当大的试验误差，所以谨慎起见，要在不同的低流速下进行测量，将流速对压降作图，用一条直线来拟合这些数据点3。渗透深度法测量压力液体穿透混凝土的深度，适用于研究具有低渗透性的混凝土。在该方法中，相对渗透系数可用下式计算4:Kp=.d2·v/2t·H(2)在此，Kp———渗透深度法测量的渗透系数；.d———平均渗透高度；v———混凝土孔隙率；t———恒定压力时间；H———水头高度。应该说，由于孔隙率实测困难而常采用估算值，Kp值有

3、误差，一般仅用于进行相对值的比较。R1P1KhatriandV1Sirivivatnanon5在研究中，建立了稳定流动法与渗透深度法之间的联系，给出了两种研究方法的选择标准。他们认为，究竟采用哪种试验方法为宜，取决于混凝土的28天抗压强度F28c与龄期T，临界条件如下:如果213(T)2+111(F28c)210400，采用渗透深度法；如果213(T)2+111(F28c)210400，采用稳定流动法。我国试验方法标准中采用的是所谓抗渗标号法6，采用6个高度为180mm的圆台形试件从0.1MPa开始施加水压

4、，每隔8小时水压增加011MPa，直至6个试件中有3个被压力水穿透，停止试验，记录此时的水压力值；通过一个简单的线性换算关系，将停止试验时的水压力值换算成一个整数，这个整数即所谓混凝土的抗渗标号；也可以认为抗渗标号法是渗透深度法的一种特例。该方法的特点是简单，适合工程上评价混凝土抗渗性能，但对于科学研究，该方法获得的数据太少。2.2氯离子渗透试验法近年来随着新型外加剂的不断出现，混凝土的水灰比越来越小，所测试的试件越来越密实，导致水压力试验法非常费时，而且渗透深度小，计算也易导致较大误差。人们希望有一种能加

5、快试验速度的试验方法。因此，通电增加氯离子渗透速度的试验方法为许多研究人员采用。一般而言，抗氯化物渗透性好，往往就意味着抗水及抗气体渗透性好；反之亦然。当然，它们也非完全没有差别。因为抗氯离子渗透性能不仅仅反映材料的致密程度，而且反映混凝土成分与氯离子的化学反应，最能直接反映混凝土的耐久性能。直流电量法是氯离子渗透试验的代表，它也是AASHTOT277和ASTMC1202推荐的测量混凝土渗透性的方法7，8。文献9对这一方法进行了较详细的阐述:将一个50mm厚的混凝土圆饼试件用装在两个腔室里的两个铜网制成的电

6、极夹紧，氢氧化钠(013N)和氯化纳(重量3%)溶液分别被倾倒在混凝土试样两面的腔室里，这样两种溶液被混凝土试件分隔开；然后施加60伏的直流电穿过两个表面。每隔30分钟监测一次电流通过混凝土的情况，持续试验时间6小时；总的电荷库仑数由电流—时间函数曲线(单位是安培·秒)下的面积计算。这一试验的基本原理是，氯化物离子的负电荷将被吸引到正电极；因此，测试期间电流的传输量就是氯化物渗透混凝土的量。上述方法存在的问题之一是在长时间电压作用下溶液产生热量，实验数据受到干扰。为解决这一问题，许多学者进行了探讨，例如有的

7、学者在盛溶液的容器中加了水泵和热交换器来减少溶液温升的影响10；而有的人则采用降低电压(12伏)而延长试验时间(30小时)的方法降低溶液热量11；当然，延长试验时间毕竟不是一个优良的选择，将导致混凝土龄期对渗透性的影响增加，尤其龄期较低时是如此。目前，有研究人员提出用高频而低压的交流电取代直流电并配以电桥进行混凝土渗透性测量；其原理是：由试件与可变电阻和电容形成电桥的半桥，两个标准电阻形成另外半桥。通过调节可变电阻与电容使电桥平衡，由此可测得试件的阻抗、电导或通过试件的电量等参数，并以此评定混凝土的渗透性。

8、该方法测试时间短，电桥调节平衡后即读取数据，结束试验，避免了溶液升温的影响。有学者认为其可能成为替代AASHTOT277和ASTMC1202标准的方法12。从上面的分析看，似乎氯离子渗透试验有取代水压力法试验的趋势，其实不然；笔者认为，影响氯离子渗透试验数据稳定性的影响因素是多方面的，该方法还有待进一步完善；另一方面，近年来许多研究者把研究注意力放在微裂纹对抗渗性能劣化的影响上，在这一类问题中，古老的稳定流动法有