水工混凝土渗透性能评价方法及其改善措施

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1、2014年第33卷第4期·DWRHE水利水电212程设计·39·水工混凝土渗透性能评价方法及其改善措施陈衍摘要混凝土耐久性很大程度上由渗透性能决定。根据输移介质的不同，介绍了水工混凝土渗透性能的评价方法及其各自适用性和局限性。工程实践中，应突出主要矛盾，针对具体情况，采用适宜的评价方法，还列出了改善混凝土渗透性能的一些措施，供工程实践中参考。关键词水工混凝土渗透性能评价方法改善措施中图分类号TV43文献标识码B文章编号1007—6980(2014)04—0039—03混凝土耐久性是其暴露在使用环境下抵抗各种

2、物理和(2)渗透深度法。测量压力液体穿透混凝土的深度，化学作用的能力，近年来由于结构耐久性不足而引起巨大采用一次加压法，恒压24h后劈开试件，测试平均渗水高经济损失越来越受到人们的关注。影响混凝土结构耐久性度．并以此计算渗透系数。的材料本身内在机理是混凝土材料成分与气体、水化学反(3)渗透系数法。将试件各侧面密封，从一面以压力应中溶解物有害物质在混凝土孑L隙和裂缝中的迁移，迁移水施压，测量指定时间内透过特定厚度混凝土的渗水量，过程导致混凝土产生物理和化学方面的劣化和钢筋锈蚀的按达西定律求得渗透系数。劣化．其

3、结果将使结构承载力下降、刚度降低和开裂，以及抗渗等级法的特点是简单、直观，通常结构设计时根外观的损伤影响着结构的使用效果m。混凝土破坏的发生，很据结构所承受的水头、水力梯度以及下游排水条件、水质大程度上就是要有离子、水或气的输移过程，将发生破坏条件和渗透水的危害程度等因素确定结构所需的混凝土抗所必需的离子、水或气带到发生破坏的部位。渗等级，该试验方法与设计技术要求易建立直接联系，应混凝土渗透性也称侵人性，表达外部物质(水、气及溶用经验较丰富，且能够覆盖目前使用的大部分混凝土种类，于水、气中的其他分子和离子等

4、)入侵到混凝土内部难易程适合工程上评价混凝土抗渗性能。但受最大水压限制，此度的混凝土性能。根据人侵物质的不同传输机理与特征，法对低渗透性的混凝土不适用，且试验周期较长，效率很常用渗透系数、扩散系数、吸收率等不同参数表示，作为混低。渗透深度法得到的结果称为相对渗透系数，比较不同凝土材料耐久性的综合度量指标圄。混凝土作为一种多孔介混凝土抗渗性，适合于抗渗性能较高的混凝土，但对于渗质满足多孔介质物质输移的一些基本原理，如稳定扩散下透性很低的混凝土，存在渗水高度很小，量测误差大的问的Fick第一定律、非稳定扩散下的

5、Fick第二定律、题。在测定全级配混凝土以及碾压混凝土本体和层间的渗Poiseuille公式、Darcy定理、毛细吸附等，在不同介质以及透系数时采用渗透系数法，其操作方法相对较复杂，但评环境下，输移原理上有区别，因而评价混凝土渗透性的方定碾压混凝土的渗透性比抗渗等级物理概念清晰，与现场法也有所不同。本文介绍了水利水电行业试验规程中水工坝体压水试验测定参数一致．便于室内和现场试验分析比混凝土渗透性能的评价方法及其各自适用性和局限性，并较。在水工建筑物中，沥青混凝土主要用于面板和心墙，列出了一些提高混凝土渗透性

6、能的措施。采用渗透系数作为设计技术指标和施工质量评定依据，与此相适应采用渗透系数法测试渗透性：渗透性较大时采用1混凝土渗透评价指标常水头试验．渗透性较小时采用变水头试验。渗透系数法设计相对合理，量测指标准确，已成为国外常用的一种测1．1液体水试普通混凝土渗透性的试验方法。水是最常见又最容易和混凝土接触的介质，它除了引1．2气体起渗透、渗漏等破坏以外，同时也是其它介质输移的载体。大气环境混凝土的耐久性在很大程度上受二氧化碳及对于水工建筑物来说，其抗水渗透性能是工程设计人员关氧气在混凝土中的扩散性能影响，其在混

7、凝土中扩散速度注的重要指标，规程上关于水渗的评价方法主要有稳定流的确定对于混凝土耐久性的评价及腐蚀的防止具有重要的动法、渗透深度法和抗渗等级法。意义。规程上介绍了混凝土碳化试验和透气性试验的方法。(1)抗渗等级法。试验采用6个圆台形试件从0．1(1)碳化试验。测定在一定浓度的二氧化碳气体介质MPa开始施加水压，每隔8h水压增加0．1MPa，直至6中混凝土试件的碳化深度。以评定该混凝土的抗碳化能力。个试件中有3个被压力水穿透停止试验，记录此时的水压(2)透气性试验。其原理是给试样2个断面施加1个力值：通过一个

8、简单的线性换算关系，将停止试验时的水气压差，测定某段固定压降段的透气时间，算出气体扩散压力值换算成混凝土的抗渗等级。·40·水利水电512程设计DWRHE·2014年第33卷第4期系数．以此来比较混凝土透气性。法进行试验测量。在DLtT5241-2010《水工混凝土耐久性碳化试验采用的是高浓度的二氧化碳气体(20：t3)％，从技术规范中》采用RCM法作为抗氯离子侵入性指标．规定而加速碳化速度。该方法用来表征混凝土