混凝土抗渗性能研究综述

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1、混凝土抗渗性能研究综述GENERALINTRODUCTIONONCONCRETEPERMEABILITYSTUDY土木工程学院：***混凝土抗渗性能研究综述混凝土抗渗性能研究综述目录二、混凝土的孔结构五、提高混凝土抗渗性能措施六、总结一、概述三、混凝土渗透试验方法的研究四、影响混凝土抗渗性能因素的研究一、概述1.定义混凝土抵抗液体和气体渗透的能力称为抗渗性。]2.研究混凝土抗渗性能的重要性近年来，高性能混凝土的概念大有取代高强度混凝土概念的趋势，因为人们认识到强度这一单一的指标并不足以揭示结构材料的工作状态。高性能混凝土首先要求就是耐久性有保证的混凝土。混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、

2、钢筋锈蚀、化学侵蚀、碱集料反应等。其中混凝土的抗渗性是混凝土耐久性的第一道防线，对混凝土的耐久性的影响十分重要。因为水分或侵蚀性介质的入侵是引发混凝土质量劣化、耐久性不足的主要原因。有学者认为混凝土的抗渗性是评价混凝土耐久性最重要的综合指标。美国的Metha，英国的Nevill及我国已故工程院院士吴中伟主张，大幅度提高混凝土的抗渗性是改善混凝土耐久性的关键[1]。一、概述]图1水对混凝土的渗透作用二、混凝土的孔结构混凝土的抗渗性能很大程度上都取决于混凝土材料内部结构的多孔性和渗透性。故研究和解决混凝土的抗渗性能问题，首先要了解其内部孔结构的组成和特点。序号孔隙类型主要形成原因典型尺寸/μ

3、m占总体积%孔型1凝胶孔水泥水化的化学收缩0.03~30.5~10大部分封闭2毛细孔水分蒸发遗留1~5010~15大部分开放3内泌水孔钢筋或骨料周界的离析10~1000.1~1大部分开放4水平裂隙分层离析（0.1~1）×1031~2大部分开放5气孔引气剂专门引入5~253~10大部分封闭搅拌、浇筑、振捣时引入（0.1~5）×1031~3大部分封闭6微裂缝收缩（1~5）×1030~0.1开放温度变化（1~20）×1030~1开放7大空洞和缺陷漏震、捣不实（1~500)×1030~5开放表1混凝土空隙结构的类型和特征[2]直流电量法三、混凝土渗透试验方法的研究2.3(T)2+1.1(F28c

4、)2<10400透气法氯离子渗透试验法水压力法稳定流动法渗透深度法抗渗标号法氯离子渗透法RCM法三、混凝土渗透试验方法的研究3.1水压力法3.1.1稳定流动法（constantflowmethod）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的混凝土，例如强度不高、期龄不长的混凝土。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/AtH(1)Kf——流动法测量的渗透系数；μ——液体的粘度；Q——液体流量；A——流动液体穿越试件截面积；t——流量穿越试件所花时间；d——试件高度；H——水头高度。在

5、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。三、混凝土渗透试验方法的研究3.1.2渗透深度法（depthofpenetrationmethod）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：Kp=d2v/2tH(2)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——水头高度由于孔隙率实测困难而常采用估算值，Kp值有误差，一般仅用于进行相对的比较。三、混凝土渗透试验方法的研究稳

6、定流动法与渗透深度法之间的联系：R.P.Khatri和V.Sirivivatnanon在研究中[3]，建立了稳定流法和渗透深度法之间的联系，给出了两种研究方法的选择标准。他们认为究竟哪种试验方法为宜，取决于混凝土的28天抗压强度与期龄T，临界条件如下：混凝土的28天抗压强度与期龄T2.3(T)2+1.1(F28c)2>104002.3(T)2+1.1(F28c)2<10400稳定流动法渗透深度法2.3(T)2+1.1(F28c)2>10400三、混凝土渗透试验方法的研究3.1.3抗渗标号法我国试验方法标准中采用的是所谓抗渗标号法，采用6个高度为180mm的圆台形试件0.1MPa开始施加水

7、压，每隔8小时水压增加0.1MPa，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(H,MPa)；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.抗渗标号计算式为：S=10H-1(3)S——混凝土抗渗标号H——第三个试件顶面开始渗水时的水压（MPa）混凝土抗渗标号分级为S2、S4、S6、S8、S10、S12等。该方法的特点是简单，适合工程上评价混