混凝土抗渗性课件

学习交流PPT
6
1.2渗透性与混凝土性能的关系
抗 冻 性
耐 久 性
抗渗 性
学习交流PPT
7
1.2渗透性与混凝土性能的关系
（1）拌合物的性质
高抗渗要求混凝土的充水空间要足够小，这种混凝土水胶比低， 在大坍落度、大流动度情况下，也不产生泌水离析，或着少泌水离 析，拌介物性能良好，和易性好，泵送性能和施工性能都很好。反 之，抗渗性能很差的混凝土，一般情况下是因为胶凝材料用量少， 水胶比大，混凝土的充水空间大，有限的水化产物不能将充水空间 完全填充密实；这种混凝土净浆层很薄，容易产生泌水离析，拌介 物的匀质性差，和易性差，泵送施工性能不良。
当毛细管孔隙率从40%降低到30%，渗透系数会大大减小 （110×1012cm/s降低至20×1012cm/s）；但毛细管孔隙率从30% 降低到20%，渗透性减小的幅度则很小。
理论上，对于养护良好的混凝土，水泥浆体并不是影响其渗
透系数的主要因素学习。交流PPT
5
1.1混凝土的抗渗性
（4）骨料的抗渗性 硬化混凝土中水泥浆体的毛细管孔隙率一般为 30%～40%。与之相比，大多数天然骨料的孔体积通 常低于3%，很少超过10%。但骨料的渗透系数变化范 围向水灰比为0.38～0.71的水化水泥浆体一样。原因 是骨料中的毛细管孔径通常要大得多，其平均孔径 大于10微米，因此渗透率较高。
学习交流PPT
8
1.2渗透性与混凝土性能的关系
（2）抗裂性与抗渗性的关系
混凝土早期失水产生的内应力迫使混凝土收缩，
是导致混凝土开裂的主要原因。因此应该防比混凝土
失水，减小混凝土硬化阶段产生的内应力，才是控制
混凝土开裂的有效方法。只要混凝土少失水，水化产
物就可以将充水空间完全填充密实，混凝土就不会形
凝土内部，未水化的胶凝材料粒子被有害介质包围，
失去二次反应的能力；已生成的水化产物则被有害介
质通过毛细孔隙缺陷分割侵蚀，性能发生质变，使混
学习交流PPT
13
1.2渗透性与混凝土性能的关系
（7）耐磨性与混凝土的关系 混凝土的耐磨性与混凝土的原材料有关，也与混 凝土的密实度有关，因而也就与抗渗性存在着密切的 关系。根据耐磨性的要求，选择相应的混凝土的密实 度。选择密实度最直观的方法，就是选择混凝土的强 度等级。但施工过程中应采用湿养护，防止混凝土失 水。一旦混凝土失水，或失水过多，失水通道将使表 层混凝土抗渗性学习能交流P降PT 低，充水空间失水后胶凝材料14粒
学习交流PPT
11
1.2渗透性与混凝土性能的wenku.baidu.com系
（5）抗冻性与抗渗性的关系
在混凝土中引入适量微小气泡，可以大大提高
混凝土的抗冻性，分散的微小气泡在混凝土中起到
“水囊”的作用，毛细孔水结冰时引起的膨胀压力
使多余水渗流到周围的“水囊”中，使毛细孔水不
存在冻结破坏的临界值。混凝土中引入适量微小气
泡，这些气泡分散在混凝土拌介物的充水空间，
1.2渗透性与混凝土性能的关系
（8）后期强度与抗渗性的关系
埋于地下的混凝土，只要不存在硫酸盐等腐
蚀介质的侵蚀，其后期强度的增长总是高于裸露
在大气中的混凝土。因为埋于地下的混凝土，一
般情况下混凝土的中后期不失水，早期未被水化
利用的拌和水仍然滞留在混凝土的充水空间，未
水化的胶凝材料粒子得以继续水化，使混凝土的
学习交流PPT
10
1.2渗透性与混凝土性能的关系
（4）抗压强度与抗渗性的关系
混凝土抗压强度的高低与抗渗能力的高低皆取决于混凝土中水 化产物的平均生成密度。混凝土的抗压强度与抗渗能力宏观上都反 映了混凝土的密实程度。混凝土的强度等级越高，或混凝土的抗渗 能力越强，混凝土越密实。但在微观上，混凝土抗压强度反映的密 实度与抗渗能力反映的密实度是有区别的。抗压强度相等，表示混 凝土的水化产物平均生成密度相当，但是抗渗能力可能截然不同。 因此，混凝土的抗渗能力比抗压强度更能真实地反映混凝土的密实 度。
人们最早关注混凝土的抗渗性是始于20世纪30
年代对大型水工工程的建设。诸如混凝土水坝、水
渠及位于地下水位线以下的地下结构。研究表明，
这些结构的使用效能与混凝土的抗渗性能密切相关。
学习交流PPT
3
1.1混凝土的抗渗性
（2）抗渗性的表示方式
材料的抗渗性通常用其渗透系数来表示。Darcy提出稳态流 动的渗透系数计算方法：
混凝土的抗渗性
学习交流PPT
1
目录
一、混凝土的抗渗性及其影响因素 1.1混凝土的抗渗性 1.2渗透性与混凝土性能的关系 1.3混凝土抗渗性的影响因素 二、
学习交流PPT
2
1.1混凝土的抗渗性
（1）抗渗性的定义 定义：混凝土的抗渗性是指液体、气体或离子 受压力、化学势或电场作用在混凝土中的渗透、扩 散或迁移的能力。
成连通的毛细孔，抗渗能力也得以提高。也就是说，
学习交流PPT
9
1.2渗透性与混凝土性能的关系
（3）收缩性与抗渗性的关系
从混凝土体系平衡的角度来分析，高抗渗混凝土的充水空间足 够小，混凝土浇筑成型后，充水空间的拌介水与其周围的颗粒共同 承受着体系的自重，维持着体系的平衡。混凝土一旦失水，材料颗 粒的相对位置，或者由于物理化学作用，或者由于应力作用，将会 发生改变，致使充水空间变形，体系将会偏离原来的平衡。充水空 间的变形将会造成混凝土体积的变形。混凝土只有在小失水的前提 下，才能防止充水空间变形，保持混凝土体积稳定，从而提高抗渗 性。
dq K HA
dt L
dq
d —t 液体流动速率；
μH —液体黏度； —压力梯度；
A —表面积；
L —材料学习厚交流P度PT 。
4
1.1混凝土的抗渗性
（3）硬化水泥浆体的抗渗性
在水化过程的任何时刻，硬化水泥浆体的渗透系数受空隙尺 寸和连通性所控制。新拌水泥浆体的渗透系数通常为10-5～104cm/s；随着水化反应的进行，毛细管孔隙率减小，渗透系数也减 小。
“霸占”着充水空间一定的位置，阻断了拌和水的
学习交流PPT
12
1.2渗透性与混凝土性能的关系
（6）抗腐蚀性与抗渗性的关系
要提高混凝土的抗腐蚀性，一方而需要提高水化
产物在环境介质中的稳定性，另一方而也需要混凝土
具有足够高的抗渗能力，因此二者有着密切的关系。
抗渗性能差的混凝土，环境有害介质容易渗透进入混
后期强度不断增学习长交流P。PT