混凝土渗透性的测试方法及影响因素
混凝土渗透性能测试与分析
混凝土渗透性能测试与分析一、背景介绍混凝土渗透性是混凝土材料的一个重要性能指标,对于混凝土结构的耐久性和使用寿命有着重要的影响。
混凝土渗透性测试是评价混凝土材料渗透性能的常用方法,通过测试可以掌握混凝土材料的渗透性能指标,为混凝土结构的设计、施工和维护提供依据。
二、混凝土渗透性测试方法1. 压汞法压汞法是一种传统的混凝土渗透性测试方法,其原理是利用汞的自重压入混凝土中,测量汞的渗透量和渗透压力,计算混凝土的渗透系数。
该方法的优点是测试结果准确可靠,但是操作过程比较复杂,需要专业的测试仪器和技术人员,同时还存在环境污染的问题。
2. 氯离子渗透法氯离子渗透法是一种常用的混凝土渗透性测试方法,其原理是利用氯离子在混凝土中的渗透能力测量混凝土的渗透系数。
该方法操作简便,不受环境污染的影响,但是测试结果受到水分和温度等因素的影响较大。
3. 电阻率法电阻率法是一种新型的混凝土渗透性测试方法,其原理是利用混凝土的电阻率和电导率测量混凝土的渗透系数。
该方法操作简单,测试结果准确可靠,但是仍需要进一步验证。
三、混凝土渗透性测试结果分析通过混凝土渗透性测试,可以得到混凝土的渗透系数和其他相关指标,进行深入分析可以得到以下结论:1. 混凝土的渗透系数与水泥用量、水灰比等混凝土配合比参数密切相关,一般来说,水泥用量越小,水灰比越小,混凝土的渗透系数越小。
2. 混凝土的渗透系数与混凝土的密实度有关,密实的混凝土渗透系数较小,而疏松的混凝土渗透系数较大。
3. 混凝土的渗透系数与混凝土的龄期密切相关,一般来说,混凝土的龄期越长,渗透系数越小。
4. 混凝土的渗透系数与混凝土的含气量、含水量等因素有一定关系,但是具体关系需要根据实际情况进行分析。
四、混凝土渗透性能影响因素混凝土渗透性能受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 混凝土配合比参数,如水泥用量、水灰比等。
2. 混凝土的密实度和龄期,密实度越高,龄期越长,渗透系数越小。
混凝土的氯离子渗透性
混凝土的氯离子渗透性混凝土是一种广泛应用于建筑工程领域的材料,其性能直接关系到工程的质量和寿命。
然而,随着时间的推移,混凝土结构遭受环境因素的侵蚀,其中之一就是氯离子的渗透。
本文将重点探讨混凝土的氯离子渗透性问题,并介绍一些相关的防护措施。
一、混凝土氯离子渗透性的原因氯离子渗透是混凝土结构发生腐蚀的主要原因之一。
氯离子可以通过混凝土内部的孔隙和裂缝进入混凝土内部,与混凝土中的钢筋发生反应,导致钢筋锈蚀。
主要原因如下:1. 外界环境因素:如海水的浸泡、盐湖区域的含盐土壤、化工厂排放的含氯气体等,都会增加混凝土受到氯离子侵蚀的风险。
2. 混凝土配合比:配合比中使用过多的水、水泥以及粉煤灰等材料,会导致混凝土的孔隙率增加,从而提高氯离子的渗透性。
3. 混凝土龄期:混凝土在早期龄期内,由于水化反应未完全进行,孔隙连通性较高,氯离子更容易渗透进入混凝土内部。
二、混凝土氯离子渗透性的测试方法为了了解混凝土的氯离子渗透性,常用的测试方法有以下几种:1. 饱和浸泡法:将混凝土试件浸泡在含氯盐溶液中,通过一定时间内氯离子渗透的量来评估混凝土的耐久性能。
2. 水分浸泡法:试件在水中浸泡,通过浸泡后试件剖面上的氯盐浓度分布来评估混凝土的氯离子渗透性。
3. 电导率法:通过测试混凝土试件上的电导率来评估混凝土的氯离子渗透性,该方法简便易行。
三、混凝土氯离子渗透性的防护措施鉴于混凝土氯离子渗透性的危害,我们可以采取以下几种防护措施来提高混凝土的耐久性:1. 合理配合比设计:通过合理的配合比设计,减少混凝土内部的孔隙率,降低氯离子的渗透能力,提高混凝土的抗渗性能。
2. 添加防渗剂:在混凝土搅拌中适量添加防渗剂,可以降低混凝土的渗透性,减少氯离子的侵蚀。
3. 表面涂层处理:对混凝土结构的表面进行涂层处理,可以阻止氯离子的渗透,并起到防护作用。
4. 混凝土修补与加固:注意及时修补混凝土中的裂缝和损伤部位,加固混凝土结构,避免氯离子渗透。
混凝土的渗透性及其测试方法
混凝土的渗透性及其测试方法一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其性能对工程质量具有重要影响。
其中,混凝土的渗透性是指混凝土中水、气体等物质穿透混凝土的能力,它是混凝土耐久性的重要指标之一。
因此,混凝土的渗透性测试是混凝土质量控制的必要手段。
本文将介绍混凝土的渗透性及其测试方法。
二、混凝土的渗透性混凝土的渗透性是指混凝土中水或气体通过孔隙、裂缝等缺陷穿透混凝土的能力。
混凝土的渗透性与其孔隙结构、水泥胶凝体的强度、骨料性质等因素有关。
混凝土中孔隙的种类分为毛细孔、大孔和裂隙。
其中,毛细孔是混凝土中最为普遍的孔隙,其直径小于0.1mm,能够吸附和储存水分。
大孔的直径在0.1-10mm之间,能够容纳水分和气体。
裂隙是混凝土中的缺陷,其形成原因包括混凝土的收缩、变形等。
裂隙的存在会极大地影响混凝土的渗透性。
三、混凝土渗透性测试方法混凝土的渗透性测试方法主要有以下三种:1.质量损失法质量损失法是通过测定混凝土样品在一定时间内的水分损失量来确定混凝土的渗透性。
该方法适用于测定混凝土的整体渗透性和表面渗透性。
测试时,将混凝土样品置于水中,浸泡一定时间后取出,用干燥法测定样品质量的变化,计算出混凝土的渗透系数。
2.静水压试验法静水压试验法是通过测定混凝土样品在一定水头下的渗透流量来确定混凝土的渗透性。
该方法适用于测定混凝土的整体渗透性和表面渗透性。
测试时,将混凝土样品置于压力水池中,施加一定水头,测量水流量并计算渗透系数。
3.压汞法压汞法是通过测定混凝土样品中空隙的孔隙率和孔径分布来确定混凝土的渗透性。
该方法适用于测定混凝土的孔隙结构和渗透性。
测试时,将混凝土样品置于压汞仪中,施加一定压力,用汞测定混凝土样品中的孔隙体积和孔径分布,计算出混凝土的渗透系数。
四、总结混凝土的渗透性是混凝土耐久性的重要指标之一,其测试方法主要包括质量损失法、静水压试验法和压汞法。
不同的测试方法适用于不同的混凝土性质和渗透性要求。
混凝土的渗透性及其测试方法
混凝土的渗透性及其测试方法一、概述混凝土是一种常用的建筑材料,其性能直接影响着建筑物的使用寿命和安全性。
混凝土的渗透性是指水分在混凝土中的渗透能力,是混凝土耐久性的重要指标。
本文将从混凝土渗透性的定义、影响因素、测试方法和控制措施等方面进行详细介绍。
二、混凝土渗透性的定义混凝土渗透性是指混凝土内部孔隙结构的大小和连通程度对水分渗透的影响。
混凝土中的孔隙结构包括毛细孔、空气孔和裂缝等。
渗透性越高,混凝土中的水分渗透速度越快,导致混凝土内部的钢筋锈蚀、混凝土表面龟裂等问题。
三、影响混凝土渗透性的因素1. 混凝土配合比:混凝土中的水胶比越大、砂率越高,混凝土的孔隙结构越大,渗透性越高。
2. 混凝土强度:强度越低,混凝土中的孔隙结构越大,渗透性越高。
3. 混凝土密实性:混凝土的密实性越好,孔隙结构越小,渗透性越低。
4. 混凝土表面状态:混凝土表面的平整度、光洁度等对渗透性也有影响。
5. 环境因素:温度、湿度、酸碱度等环境因素也会影响混凝土的渗透性。
四、混凝土渗透性的测试方法1. 水浸法:将混凝土试件浸入水中,记录时间和重量变化来计算渗透率。
2. 质量法:利用混凝土试件的吸水率来计算渗透率。
3. 压力法:通过施加一定的水压力来测量混凝土的渗透性。
4. 电阻率法:利用混凝土的电阻率来反推渗透性。
五、混凝土渗透性的控制措施1. 选择合适的混凝土配合比,尽可能减小水胶比和砂率。
2. 采用高强度混凝土,减小混凝土中的孔隙结构。
3. 提高混凝土的密实性,尽可能减少混凝土中的孔隙结构。
4. 加强混凝土的养护,保证混凝土表面的平整度和光洁度。
5. 在施工过程中要注意环境因素的影响,尽可能减少外界因素对混凝土渗透性的影响。
六、总结混凝土的渗透性是影响混凝土耐久性的重要因素,需要通过合理的配合比、加强养护和控制环境因素等措施来减小混凝土的渗透性。
在实际施工过程中,需要根据具体情况选择合适的测试方法和控制措施来保证混凝土的质量和使用寿命。
混凝土中的渗透性测试方法
混凝土中的渗透性测试方法一、引言混凝土作为一种常用的建筑材料,具有很强的耐久性和承载能力。
然而,混凝土中的孔隙和裂缝会导致其渗透性增大,从而降低其耐久性和承载能力。
因此,混凝土的渗透性测试是非常重要的。
本文将介绍混凝土中的渗透性测试方法。
二、混凝土渗透性的影响因素混凝土渗透性受到以下因素的影响:1. 混凝土水胶比:水胶比越大,混凝土中的孔隙和裂缝越多,渗透性越大。
2. 水泥用量:水泥用量越大,混凝土中的孔隙和裂缝越少,渗透性越小。
3. 砂浆配合比:砂浆配合比越粗,混凝土中的孔隙和裂缝越多,渗透性越大。
4. 混凝土龄期:混凝土龄期越长,混凝土中的孔隙和裂缝越少,渗透性越小。
5. 混凝土强度:混凝土强度越高,混凝土中的孔隙和裂缝越少,渗透性越小。
三、混凝土渗透性测试方法1. 压力法压力法是一种常用的混凝土渗透性测试方法。
该方法通过在混凝土表面施加一定的压力,将水或空气推入混凝土孔隙中,从而测定混凝土的渗透性。
压力法分为以下两种:(1)Blaine法:该方法通过在混凝土表面施加一定的压力,将水推入混凝土孔隙中,测定水的渗透速率,从而计算混凝土的渗透系数。
(2)气压法:该方法通过在混凝土表面施加一定的气压,将空气推入混凝土孔隙中,测定空气的渗透速率,从而计算混凝土的渗透系数。
2. 水吸收法水吸收法是一种简单易行的混凝土渗透性测试方法。
该方法通过浸泡混凝土试件在水中一定时间后,测定试件质量的变化,从而计算混凝土的吸水率。
水吸收法分为以下两种:(1)浸水试验法:该方法将混凝土试件完全浸泡在水中,浸泡时间为24小时,测定试件质量的变化,从而计算混凝土的吸水率。
(2)浸水-干燥试验法:该方法将混凝土试件浸泡在水中一定时间,然后取出晾干,再将试件浸泡在水中,浸泡时间为24小时,测定试件质量的变化,从而计算混凝土的吸水率。
3. 荧光染色法荧光染色法是一种非常精确的混凝土渗透性测试方法。
该方法通过将荧光染料溶液涂在混凝土表面,待染料渗入混凝土内部后,观察染料在混凝土内部的分布情况,从而判断混凝土的渗透性。
混凝土渗透性
混凝土渗透性混凝土作为现代建筑中广泛使用的材料,其性能的优劣直接关系到建筑物的质量和耐久性。
在众多性能指标中,混凝土的渗透性是一个至关重要的因素。
混凝土的渗透性,简单来说,就是指气体、液体或离子等在混凝土中传输的能力。
这种传输可能会导致混凝土结构的性能下降,影响其使用寿命。
为什么混凝土的渗透性如此重要呢?首先,当混凝土具有较高的渗透性时,水分容易渗入其中。
水分的侵入可能会引发钢筋锈蚀。
钢筋在混凝土中起到增强结构强度的作用,一旦锈蚀,其体积会膨胀,从而导致混凝土开裂、剥落,进一步削弱结构的承载能力。
其次,有害离子,如氯离子,也能够通过渗透性通道进入混凝土内部。
氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜,加速钢筋的锈蚀过程。
此外,气体的渗透可能会导致混凝土内部的化学变化,影响其稳定性。
那么,影响混凝土渗透性的因素有哪些呢?混凝土的配合比是一个关键因素。
水泥的种类和用量、水灰比、骨料的级配和粒径等都会对渗透性产生影响。
例如,使用高质量的水泥并且增加其用量,通常可以降低混凝土的渗透性。
因为高质量的水泥能够形成更致密的水化产物,填充混凝土中的孔隙。
而水灰比过大,意味着混凝土中的水分过多,在硬化过程中蒸发后会留下较多的孔隙,从而增加渗透性。
混凝土的养护条件也不容忽视。
适当的养护可以保证混凝土充分水化,形成更紧密的结构。
如果养护不当,比如过早暴露在干燥环境中,混凝土表面水分迅速蒸发,会导致表面产生裂缝,增加渗透性。
施工过程中的振捣质量同样会影响混凝土的渗透性。
振捣不足会导致混凝土内部存在空隙,振捣过度则可能导致混凝土离析,都会使渗透性增大。
环境因素也对混凝土渗透性有重要影响。
长期处于潮湿、腐蚀性介质或温度变化较大的环境中,混凝土的结构容易受到破坏,渗透性随之增加。
为了评估混凝土的渗透性,目前有多种测试方法。
常见的有渗水法、透气法和氯离子渗透法等。
渗水法是通过测量在一定压力下水透过混凝土的量来评估渗透性。
这种方法简单直观,但对于低渗透性的混凝土,测量结果可能不够准确。
混凝土中渗透性的影响因素
混凝土中渗透性的影响因素一、前言混凝土是一种广泛使用的建筑材料,它广泛应用于各种建筑和基础设施项目中。
混凝土的性能直接影响着建筑物的安全性和寿命,其中渗透性是一个重要的性能指标。
本文将从混凝土渗透性的影响因素入手,探讨混凝土渗透性的相关原理。
二、混凝土渗透性的定义混凝土渗透性是指混凝土中液体通过孔隙的能力。
混凝土的渗透性是建筑物安全和寿命的关键指标。
渗透性不仅影响混凝土的耐久性,还会影响混凝土内部的纵向和横向应力分布,从而影响混凝土的强度和稳定性。
三、混凝土渗透性的影响因素1. 孔径混凝土中的孔隙是混凝土渗透性的关键因素。
孔径越大,渗透性就越高。
混凝土中的孔隙可以分为微观孔隙和宏观孔隙。
微观孔隙是指直径小于0.1微米的孔隙,而宏观孔隙是指直径大于0.1微米的孔隙。
微观孔隙通常由水泥胶体中的孔隙和气泡组成,而宏观孔隙通常是由骨料和空隙之间的孔隙组成。
2. 骨料形状和大小骨料是混凝土中的重要组成部分,它的形状和大小对混凝土的渗透性有直接影响。
骨料的形状越圆,混凝土的渗透性就越高。
此外,骨料的大小也会影响混凝土的渗透性。
如果骨料的大小不均匀,混凝土中的孔隙就会更大,渗透性也会更高。
3. 水灰比水灰比是混凝土中水的质量与水泥的质量之比。
水灰比越小,混凝土的渗透性就越低。
这是因为水灰比越小,混凝土中的孔隙就越小,渗透性就越低。
然而,水灰比太小也会导致混凝土的强度变差。
4. 水泥种类和用量水泥是混凝土中的重要组成部分,它的种类和用量会直接影响混凝土的渗透性。
一般来说,硅酸盐水泥的渗透性比普通水泥低。
此外,水泥的用量也会影响混凝土的渗透性。
水泥用量越大,混凝土中的孔隙就会越小,渗透性也会越低。
5. 混凝土的密实程度混凝土的密实程度是指混凝土中孔隙的数量和大小。
密实的混凝土中,孔隙数量和大小都比较小,因此渗透性较低。
相反,松散的混凝土中,孔隙数量和大小都比较大,渗透性也更高。
6. 混凝土的龄期混凝土的龄期是指混凝土从浇筑到达一定时间后的状态。
混凝土的渗透性及其控制原理
混凝土的渗透性及其控制原理一、混凝土的渗透性概述混凝土是一种多孔材料,其渗透性是指水分在混凝土内部自由移动的能力。
混凝土的渗透性是造成混凝土结构损坏的主要原因之一,因此控制混凝土渗透性对混凝土结构的性能和寿命至关重要。
二、混凝土渗透性的影响因素1.孔隙度:孔隙度是混凝土中空隙的体积与总体积之比,孔隙度越大,混凝土渗透性越大。
2.孔隙分布:孔隙的分布情况会影响水分在混凝土内部的流动路径和速度,进而影响混凝土的渗透性。
3.孔径大小:孔径大小会影响水分在混凝土内部的渗透速度,孔径越大,水分渗透速度越快。
4.孔隙形状:孔隙形状也会影响水分在混凝土内部的流动路径和速度,因此也会影响混凝土的渗透性。
5.混凝土强度:混凝土强度越高,孔隙度越小,孔径越小,孔隙分布越均匀,孔隙形状越规则,渗透性就越小。
三、混凝土渗透性的控制原理1.提高混凝土密实性和强度提高混凝土密实性和强度是减少孔隙度和孔径的有效措施。
密实的混凝土可以减少孔隙的数量和大小,从而降低渗透性。
强度越高的混凝土,孔隙度越小,孔径越小,孔隙分布越均匀,渗透性就越小。
2.使用防水剂使用防水剂可以降低混凝土渗透性。
防水剂可以在混凝土表面形成一个防水层,防止水分渗透到混凝土内部。
常用的防水剂有硅酸盐防水剂、有机硅防水剂和聚合物防水剂等。
3.添加掺和料添加掺和料也是控制混凝土渗透性的一种有效措施。
常用的掺和料有磨细矿渣粉、硅灰、膨胀剂和超细粉末等。
这些掺和料可以填充混凝土中的细小孔隙,从而减少混凝土的渗透性。
4.改善混凝土配合比改善混凝土配合比也是控制混凝土渗透性的有效措施。
合理的配合比可以使混凝土拥有更好的密实性和强度,从而降低混凝土的渗透性。
5.使用防渗混凝土防渗混凝土是一种特殊的混凝土,它在混凝土配合比、掺和物等方面进行了优化,可以有效地防止水分渗透到混凝土内部。
常用的防渗混凝土有聚合物防渗混凝土和高性能混凝土等。
四、混凝土渗透性的检测方法1.渗透试验法渗透试验法是一种常用的检测混凝土渗透性的方法,其基本原理是通过测量混凝土内部水分的流动量和时间来计算混凝土渗透系数。
混凝土渗透性的原理及检测方法
混凝土渗透性的原理及检测方法一、混凝土渗透性的定义与分类混凝土渗透性是指水分、气体和其他流体渗透到混凝土内部的能力。
常见的混凝土渗透性有两种类型,分别是自然渗透和人工渗透。
自然渗透是指自然环境下混凝土受到雨水、地下水等自然水源的渗透。
人工渗透则是指在混凝土表面或内部施加外部压力,使得水分、气体和其他流体渗透到混凝土内部。
混凝土的渗透性是混凝土性能的一个重要指标,它直接关系到混凝土的使用寿命。
二、混凝土渗透性的原因混凝土的渗透性与混凝土内部的孔隙率有关。
在混凝土内部存在三种类型的孔隙:毛细孔、小孔和大孔。
毛细孔的直径小于0.1微米,小孔的直径在0.1微米到50微米之间,大孔的直径大于50微米。
毛细孔和小孔是混凝土内部的主要孔隙,它们是混凝土渗透性的主要原因。
混凝土的渗透性还与混凝土内部的水泥石质、骨料、砂浆等材料的性质有关。
水泥石质是混凝土的主要成分,它的性质直接影响混凝土的性能。
水泥石质的密实度、孔隙度、孔隙结构、孔隙连通性等都影响着混凝土的渗透性。
骨料和砂浆中的空隙、孔隙也会对混凝土的渗透性产生影响。
三、混凝土渗透性的检测方法混凝土渗透性的检测方法有多种,常用的方法包括压滤法、喷淋法、引水法、毛细管吸水法和氯离子渗透法等。
1. 压滤法压滤法是一种通过施加压力将水分渗透到混凝土内部的方法。
在测试中,将混凝土样品放置在压滤器中,施加一定的压力,以测量水分的渗透量。
这种方法简单易行,但是需要一定的压力,对样品的破坏性比较大。
2. 喷淋法喷淋法是一种通过喷淋水分将水分渗透到混凝土内部的方法。
在测试中,将混凝土样品放置在喷淋装置中,通过喷淋水分,测量混凝土内部的渗透量。
这种方法对样品的破坏性较小,但是需要一定的喷淋设备。
3. 引水法引水法是一种通过在混凝土表面施加水压力将水分渗透到混凝土内部的方法。
在测试中,将混凝土样品放置在引水装置中,通过施加水压力,测量混凝土内部的渗透量。
这种方法对样品的破坏性较小,但是需要一定的引水设备。
混凝土渗透性的影响因素
混凝土渗透性的影响因素一、引言混凝土是一种常用的建筑材料,其性能直接影响着建筑物的质量和使用寿命。
其中,渗透性是混凝土的一个重要性能,它反映了混凝土中空隙的大小、形态和分布等特征,对混凝土的耐久性、抗渗性、抗冻性、耐化学侵蚀性等有着重要的影响。
因此,深入研究混凝土渗透性的影响因素,对于提高混凝土的质量和性能具有重要的意义。
二、混凝土渗透性的定义和分类混凝土渗透性是指水、气体或其他物质通过混凝土表面或内部孔隙向混凝土内部渗透的能力。
根据渗透物质的不同,可以将混凝土渗透性分为水渗透性、气渗透性和气水渗透性三种类型。
三、混凝土渗透性的影响因素1. 混凝土本身的性质混凝土本身的性质是影响混凝土渗透性的最主要因素之一。
其中,混凝土的孔隙度、孔隙结构、强度、密实度等指标与混凝土的渗透性密切相关。
(1)孔隙度:孔隙度是指混凝土中孔隙的体积占混凝土总体积的比例。
一般来说,孔隙度越大,混凝土的渗透性就越强。
(2)孔隙结构:孔隙结构是指混凝土中孔隙的形态和分布规律。
不同形态的孔隙对混凝土渗透性的影响也不同,例如,毛细孔对混凝土的渗透性具有较大的影响。
(3)强度:强度是指混凝土的承载能力。
一般来说,强度越高,混凝土的渗透性也就越小。
(4)密实度:密实度是指混凝土中空隙的大小和分布。
密实的混凝土中空隙较小、分布较均匀,渗透性较小。
2. 混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中水、水泥、砂、石等各种原材料的比例。
不同的配合比会对混凝土的孔隙度、孔隙结构等性质产生影响,从而影响混凝土的渗透性。
例如,过多的水泥会导致混凝土的孔隙度增大,从而使渗透性变差。
3. 混凝土的龄期混凝土的龄期是指混凝土从浇筑到达到一定强度的时间。
混凝土的龄期对混凝土的渗透性影响较大。
在混凝土的早期龄期,混凝土中的孔隙较大,孔隙结构也比较松散,渗透性较高。
随着龄期的增加,混凝土中的孔隙逐渐变小,孔隙结构也逐渐变得更加致密,渗透性逐渐降低。
4. 外界环境因素外界环境因素也会对混凝土的渗透性产生影响。
混凝土的渗透性能及其影响因素
混凝土的渗透性能及其影响因素一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑结构中的材料,但其渗透性能却是影响其耐久性和使用寿命的重要因素。
因此,对混凝土的渗透性能及其影响因素进行深入研究,对于建筑物的安全可靠性和使用寿命的延长具有重要意义。
二、混凝土的渗透性能混凝土的渗透性是指水分、气体、离子等渗透到混凝土内部的能力。
混凝土的渗透性能对混凝土的耐久性、强度和抗裂性等性能有着重要的影响。
(一)混凝土渗透性的分类根据渗透介质的不同,混凝土的渗透性可分为水渗透性、气渗透性和离子渗透性三种。
1. 水渗透性混凝土水渗透性是指水穿过混凝土的能力。
水渗透的方式主要有三种:表面渗透、孔隙渗透和裂缝渗透。
表面渗透是指雨水、雪水等从混凝土表面渗透到混凝土内部,孔隙渗透是指水沿着混凝土内部的孔隙渗透到混凝土内部,裂缝渗透是指水通过混凝土的裂缝进入混凝土内部。
2. 气渗透性混凝土气渗透性是指气体穿过混凝土的能力。
气渗透的方式主要有两种:气体渗透和气泡逸出。
气体渗透是指气体从混凝土表面渗透到混凝土内部,气泡逸出是指混凝土中的气泡逸出到混凝土表面。
3. 离子渗透性混凝土离子渗透性是指离子通过混凝土的能力。
离子渗透的方式主要有三种:外部离子渗透、养护水中的离子渗透和混凝土中的离子渗透。
外部离子渗透是指外部的盐酸、硝酸等化学药品渗透到混凝土内部,养护水中的离子渗透是指养护混凝土的水中的离子渗透到混凝土内部,混凝土中的离子渗透是指混凝土中的钙离子、氢离子等离子渗透到混凝土内部。
(二)混凝土渗透性的影响因素混凝土的渗透性受多种因素影响,主要包括以下方面。
1. 水泥胶体的性质水泥胶体的性质对混凝土的渗透性有着重要的影响。
水泥胶体的特性包括胶体的分散性、胶凝速度、胶体的硬化程度等。
当水泥胶体的分散性较好时,混凝土内的孔隙较小,渗透性较小;当水泥胶体的胶凝速度较快时,混凝土中的孔隙较大,渗透性较大;当水泥胶体的硬化程度较好时,混凝土的渗透性较小。
2. 骨料的性质骨料是混凝土的主要组成部分之一,其性质对混凝土的渗透性也有着重要的影响。
混凝土的渗透性及其测试方法
混凝土的渗透性及其测试方法一、引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料,其性能重要影响着建筑物的质量和寿命。
其中,混凝土的渗透性是其性能中的一个重要指标,它反映了混凝土的抗渗透能力和耐久性。
本文将介绍混凝土的渗透性及其测试方法。
二、混凝土的渗透性混凝土的渗透性是指水或其他液体在混凝土内部的渗透情况,其大小与混凝土内部的孔隙结构密切相关。
混凝土的孔隙结构可分为毛细孔、微观孔和宏观孔三类,其中毛细孔和微观孔大小在几微米以内,宏观孔的大小则在几毫米以上。
毛细孔和微观孔是混凝土中的主要孔隙,它们的大小和分布情况对混凝土的渗透性具有决定性影响。
混凝土的渗透性不仅影响着混凝土的强度和耐久性,还可能引发混凝土内部的腐蚀和酸碱反应等问题。
三、混凝土渗透性的测试方法混凝土的渗透性的测试方法主要有以下几种:1.质量损失法质量损失法是一种常用的测定混凝土渗透性的方法。
该方法是将混凝土试件浸泡于水中,通过测量浸泡前后混凝土试件的质量变化来计算混凝土渗透系数。
该方法操作简单,但由于其试验过程较长,且需要大量的试件,因此不太适用于现场测试。
2.压力法压力法是另一种常用的测定混凝土渗透性的方法。
该方法是将混凝土试件钻个小孔,然后将水通过小孔注入混凝土试件中,通过测量注水的压力和流量等参数来计算混凝土的渗透系数。
该方法操作简单、试验周期短,但需要特殊的设备和试件。
3.电阻法电阻法是一种新型的测定混凝土渗透性的方法,该方法是将两个电极插入混凝土中,然后通过测量电极之间的电阻值来计算混凝土渗透系数。
该方法操作简便,不会破坏混凝土试件,且可以在现场进行测试。
4.红染法红染法是一种直观的测定混凝土渗透性的方法。
该方法是将红色染料溶于水中,然后将其注入混凝土试件中,通过观察混凝土表面的染色情况来判断混凝土的渗透性。
该方法操作简单、直观,但不够精确。
四、混凝土渗透性的影响因素混凝土的渗透性受到多种因素的影响,其中主要有以下几点:1.混凝土的配合比混凝土的配合比对混凝土的孔隙结构和渗透性有着重要的影响。
混凝土渗透性的分析原理
混凝土渗透性的分析原理一、混凝土渗透性的定义和意义混凝土渗透性是指水分从混凝土表面或内部渗入混凝土中的速度和能力。
混凝土渗透性的大小直接影响着混凝土的耐久性和使用寿命,而混凝土的耐久性又直接影响着建筑物的安全性、经济性和环保性。
二、混凝土渗透性的影响因素混凝土渗透性的大小受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 混凝土本身的材料和配合比:混凝土的材料和配合比对混凝土的孔隙结构和孔隙率有很大的影响,直接影响着混凝土的渗透性。
2. 混凝土的施工工艺:混凝土的施工工艺包括振捣、养护等,也会影响混凝土的孔隙结构和孔隙率,从而影响混凝土的渗透性。
3. 混凝土的龄期:混凝土的龄期会影响混凝土的强度和孔隙结构,从而影响混凝土的渗透性。
4. 环境因素:环境因素包括温度、湿度、气候等,也会对混凝土的渗透性产生影响。
三、混凝土渗透性的测试方法为了评价混凝土的渗透性,需要通过测试来获取混凝土的渗透系数。
根据测量原理和方法的不同,混凝土渗透性的测试方法可以分为以下几种:1. 直接测量法:直接测量法是通过将混凝土试件置于水中进行测量,根据浸水试验的结果来评价混凝土的渗透性。
2. 静态渗透法:静态渗透法是通过在混凝土表面施加一定压力,使水渗透进混凝土中,根据渗透压力和渗透时间来评价混凝土的渗透性。
3. 动态渗透法:动态渗透法是通过在混凝土表面施加一定压力,使水在混凝土中以一定速度通过,根据渗透速度和渗透时间来评价混凝土的渗透性。
四、混凝土渗透性的分析原理混凝土的渗透性与混凝土孔隙结构和孔隙率有关,而孔隙结构和孔隙率又与混凝土的材料和配合比、施工工艺、龄期、环境因素等因素有关。
因此,混凝土渗透性的分析原理主要包括以下几个方面:1. 混凝土孔隙结构和孔隙率的分析:混凝土的孔隙结构和孔隙率是影响混凝土渗透性的关键因素,可以通过扫描电镜、气孔分析仪等方法进行分析。
2. 混凝土材料和配合比的分析:混凝土的材料和配合比直接影响着混凝土的孔隙结构和孔隙率,因此需要进行材料和配合比分析,以便找到优化混凝土配合比的方法。
混凝土渗透性及其影响因素
混凝土渗透性及其影响因素一、背景介绍混凝土是一种常见的建筑材料,其主要成分为水泥、沙子、石子等。
混凝土结构在使用过程中可能会出现渗漏现象,导致建筑物的结构受损,降低建筑物的使用寿命。
因此,混凝土渗透性的研究对于建筑物的耐久性和安全性至关重要。
二、混凝土渗透性的定义混凝土渗透性是指混凝土对于外部水分的渗透性能。
混凝土渗透性的大小直接影响着混凝土的耐久性和使用寿命。
渗透性越小,混凝土的耐久性和使用寿命越长。
三、混凝土渗透性的影响因素1.水灰比水灰比是指混凝土中水与水泥的比例。
水灰比越小,混凝土的渗透性越小。
因为水灰比小的混凝土中水分含量较低,混凝土的密实度较高,从而减少了混凝土的渗透性。
2.骨料质量骨料是混凝土中的重要组成部分,骨料的质量直接影响着混凝土的性能。
骨料的大小、形状和质量会影响混凝土的密实度,从而影响混凝土的渗透性。
粗骨料的使用可以增加混凝土的密实度,减少混凝土的渗透性。
3.混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中各组成部分的比例。
合理的配合比可以达到最佳的性能。
如果混凝土配合比不合理,混凝土的密实度会受到影响,从而影响混凝土的渗透性。
4.施工工艺混凝土的施工工艺也会影响混凝土的渗透性。
如混凝土的浇筑方式、振捣方式、养护方式等都会对混凝土的性能产生影响。
如果施工工艺不合理,混凝土的密实度会降低,从而影响混凝土的渗透性。
5.环境条件混凝土所处的环境条件也会对混凝土的渗透性产生影响。
如气候、温度、湿度等都会影响混凝土的性能。
在潮湿的环境下,混凝土的渗透性会增加。
6.材料的质量混凝土中各组成部分的质量都会对混凝土的渗透性产生影响。
如果材料的质量不好,混凝土的密实度会降低,从而影响混凝土的渗透性。
四、混凝土渗透性的测试方法常用的混凝土渗透性测试方法有静态水压法、动态水压法、真空法、吸水率法等。
1.静态水压法静态水压法是一种常用的测试混凝土渗透性的方法。
该方法利用水压力将水压入混凝土样本中,测量渗透的速率,从而计算出混凝土的渗透性。
混凝土砌块的渗透性标准
混凝土砌块的渗透性标准混凝土砌块的渗透性标准是指混凝土砌块在一定的条件下,通过其表面进入水分的能力。
混凝土砌块的渗透性是影响其使用寿命和性能的重要因素之一。
因此,制定科学合理的混凝土砌块渗透性标准十分必要。
一、渗透性测试方法混凝土砌块渗透性测试的方法主要有以下几种:1.静态水压法:将混凝土砌块放置在水槽中,通过提高水位,使水与混凝土砌块接触,测量其渗透性能。
2.动态水压法:在混凝土砌块表面施加一定的压力,通过测量压力下的水流量来判断混凝土砌块的渗透性能。
3.负压渗透法:在混凝土砌块上施加一定的负压,测量其内部水分的变化,从而判断混凝土砌块的渗透性能。
二、混凝土砌块渗透性标准制定混凝土砌块渗透性标准应考虑以下因素:1.混凝土砌块的用途和环境条件:不同用途和环境条件下,对混凝土砌块的渗透性要求不同。
2.混凝土砌块的类型和材料:不同类型和材料的混凝土砌块的渗透性也不同。
3.测试方法的标准化:测试方法的标准化可以保证测试结果的准确性和可比性。
4.渗透性指标的确定:渗透性指标的确定应该参考国际标准和相关研究成果,同时也应考虑到国内实际情况。
根据以上因素,建议制定以下混凝土砌块渗透性标准:1.混凝土砌块应在静态水压法和动态水压法下分别测试,测试时间为24小时。
2.渗透性指标采用渗透系数(K值)来表示,单位为m/s。
3.不同用途和环境条件下对混凝土砌块的渗透性要求不同,建议根据实际情况进行制定。
4.混凝土砌块的类型和材料也会影响其渗透性能,建议对不同类型和材料的混凝土砌块分别进行标准制定。
5.标准应参考国际标准和相关研究成果,同时也应考虑到国内实际情况。
三、标准的应用制定标准的目的是为了指导混凝土砌块的生产和使用,提高混凝土砌块的质量和性能。
因此,在实际应用中,应注意以下几点:1.生产方应严格按照标准要求进行生产,确保混凝土砌块的渗透性符合标准要求。
2.使用方应按照标准要求进行选择和使用,确保混凝土砌块的性能符合实际需求。
混凝土渗透性原理及检测方法
混凝土渗透性原理及检测方法一、引言混凝土是建筑领域中最常用的材料之一,然而,混凝土的渗透性问题也是建筑工程中需要重视的问题之一。
混凝土渗透性的过高会导致混凝土的强度下降,耐久性降低,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。
因此,对混凝土渗透性进行检测和控制具有重要的意义。
二、混凝土渗透性原理混凝土渗透性是指水或气体在混凝土中传递的能力。
混凝土的渗透性是由其孔隙结构和孔隙连通性决定的。
混凝土中的孔隙可以分为毛细孔、小孔和大孔三种类型。
其中,毛细孔的直径小于0.1微米,小孔的直径在0.1微米至50微米之间,大孔的直径大于50微米。
混凝土的渗透性主要受以下因素影响:1.孔隙率:孔隙率是指混凝土体积中孔隙占总体积的比例。
孔隙率越大,混凝土的渗透性越高。
2.孔隙大小和分布:混凝土中的孔隙大小和分布会影响孔隙的连通性。
孔隙连通性越好,混凝土的渗透性越高。
3.水泥质量:水泥的质量会影响混凝土的致密性和强度,从而影响混凝土的渗透性。
4.骨料粒径:骨料的粒径会影响混凝土的密实程度和孔隙连通性,从而影响混凝土的渗透性。
5.养护条件:养护条件会影响混凝土的致密程度和强度,从而影响混凝土的渗透性。
三、混凝土渗透性检测方法混凝土渗透性的检测方法包括非破坏性检测和破坏性检测两种方法。
1.非破坏性检测非破坏性检测是指在不破坏混凝土表面的情况下,通过测量混凝土的电阻率、电导率、声波速度、微波反射率等物理性质来评估混凝土的渗透性。
1.1 电阻率法电阻率法是通过测量混凝土中电流通过的阻力,从而推测混凝土的渗透性。
电阻率法的优点是操作简便、实时性好,但其缺点是只能检测混凝土表面的电阻率,不能反映混凝土内部的渗透性。
1.2 声波速度法声波速度法是利用超声波在混凝土中传播速度与混凝土的渗透性成反比的原理,通过测量声波在混凝土中传播的速度来评估混凝土的渗透性。
声波速度法的优点是操作简便、不破坏混凝土,可以检测混凝土内部的渗透性,但其缺点是受到混凝土中的其他因素(如骨料、裂缝等)的影响较大。
混凝土的渗透性能及其影响因素
混凝土的渗透性能及其影响因素一、概述混凝土是一种常用的建筑材料,其性能直接关系到建筑物的质量和使用寿命。
混凝土的渗透性能是其重要的性能之一,它影响着混凝土的耐久性和使用寿命。
本文将对混凝土的渗透性能及其影响因素进行详细的介绍。
二、混凝土的渗透性能混凝土的渗透性是指水或其他溶液在混凝土中透过孔隙、裂缝等通道的能力。
混凝土的渗透性能是由混凝土内部孔隙结构的特征和分布、孔径大小和连通性等因素所决定的。
混凝土的渗透性能越高,其对外界环境的影响就越大,如易受化学侵蚀、冻融循环等影响,从而影响混凝土的使用寿命。
三、影响混凝土渗透性的因素混凝土的渗透性是由多种因素共同作用而形成的。
下面将分别介绍影响混凝土渗透性的因素。
1. 混凝土的配合比混凝土的配合比是指混凝土中水泥、砂、石子和水的配合比例。
配合比的不同会影响混凝土的密实度和孔隙率,从而影响混凝土的渗透性。
一般来说,水灰比越小,混凝土的密实度越高,孔隙率越小,渗透性也就越小。
2. 混凝土的强度混凝土的强度是指混凝土抵抗外力破坏的能力。
混凝土的强度越高,其内部的孔隙结构越小,孔径分布也越均匀,渗透性就越小。
3. 混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构是指混凝土内部的孔隙大小、分布和连通性等特征。
孔隙分布越均匀,孔洞大小越小,连通性越差,渗透性就越小。
因此,在混凝土的设计中,应尽可能减少孔隙大小和孔隙分布的不均匀性,增加混凝土的密实度和抗渗性。
4. 混凝土的保护层混凝土的保护层是指混凝土表面覆盖的材料,如砖砌、涂料、防水材料等。
保护层的质量和厚度直接影响着混凝土的渗透性能。
一般来说,保护层越厚,对混凝土的保护作用就越好,渗透性也就越小。
5. 混凝土的龄期混凝土的龄期是指混凝土的养护时间。
在混凝土刚浇筑的时候,其渗透性较高,随着时间的推移,混凝土的渗透性会逐渐降低。
因此,在混凝土的设计和使用中,应考虑到混凝土的龄期,以保证其渗透性能的稳定性。
四、混凝土渗透性的测试方法混凝土渗透性的测试方法主要有以下几种。
混凝土渗透性测试标准
混凝土渗透性测试标准一、前言混凝土作为建筑结构中的重要组成部分,其性能的稳定性和耐久性显得尤为重要。
而混凝土渗透性则是影响混凝土性能的一个重要因素。
因此,为保证混凝土的质量和安全性,需要对混凝土的渗透性进行测试。
本文将从测试方法、测试步骤和测试结果等方面详细介绍混凝土渗透性测试标准。
二、测试方法1.质量法质量法是一种直接测量混凝土渗透性的方法,常用的测试设备是质量计。
具体测试步骤如下:(1)在混凝土表面涂上一层胶水,将质量计放置在胶水上,并按下质量计上的按钮,测量质量计下落的时间和下落的距离。
(2)按照公式计算出混凝土的渗透系数。
2.压力法压力法是一种间接测量混凝土渗透性的方法,常用的测试设备是压力计。
具体测试步骤如下:(1)将压力计放置在混凝土表面,并加压使水流通过混凝土。
(2)测量水流通过混凝土的时间和压力,按照公式计算出混凝土的渗透系数。
三、测试步骤1.混凝土试件的制备混凝土试件的制备要求符合相关的标准,制备过程中应注意混凝土配合比的准确性、水泥的品种和含量、骨料的种类和粒径、掺合料的添加量等因素。
2.试验前的准备工作(1)将混凝土试件放置在室温下自然养护至少28天。
(2)用水清洗混凝土表面,去除可能存在的积尘和污物。
(3)对测试设备进行检查和校准。
3.测试过程(1)按照选定的测试方法进行测试,保证测试的准确性。
(2)测试时需对试件进行加压,使水流能够通过混凝土。
(3)测试时需进行多次测试,取平均值作为最终结果。
4.试验后的处理(1)将测试设备清洗干净,做好下一次测试的准备。
(2)将测试结果记录在测试报告中。
四、测试结果的评价1.渗透系数的计算根据测试方法得出的数据,按照公式计算出混凝土的渗透系数。
2.渗透性等级的评价根据混凝土渗透系数的大小,按照相关标准将混凝土的渗透性分为不同等级。
3.测试报告的编写(1)测试报告应包括测试的目的、方法、过程和结果等内容。
(2)测试报告应记录测试设备的型号、编号、校准情况等信息。
混凝土渗透性标准
混凝土渗透性标准一、前言混凝土是建筑和基础设施建设中常用的材料之一,具有良好的力学性能和耐久性能。
然而,混凝土的渗透性是其一个重要的缺陷,会导致混凝土内部的钢筋锈蚀,从而影响混凝土的力学性能和耐久性能。
因此,制定混凝土渗透性标准对于提高混凝土的质量和使用寿命具有重要的意义。
二、混凝土渗透性的定义混凝土渗透性是指水或其他液体在混凝土中的渗透能力。
混凝土的渗透性取决于混凝土的孔隙结构、孔径分布、孔隙连通性等因素。
三、混凝土渗透性的影响因素1.水灰比:水灰比越大,混凝土中的孔隙结构越复杂,孔径分布越广,孔隙连通性越好,混凝土的渗透性越大。
2.骨料类型和粒径:骨料类型和粒径对混凝土的渗透性有很大影响。
较大的骨料可以填充部分混凝土的孔隙,从而减小混凝土的渗透性。
3.混凝土的密实程度:混凝土的密实程度越高,孔隙结构越紧密,孔径分布越集中,孔隙连通性越差,混凝土的渗透性越小。
4.添加剂:添加剂可以改善混凝土的工作性能和性能,从而影响混凝土的渗透性。
5.温度和湿度:温度和湿度对混凝土的膨胀和收缩有影响,从而影响混凝土的渗透性。
四、混凝土渗透性的测试方法混凝土渗透性的测试方法有很多种,以下列举几种常用的方法:1.质量法:测定混凝土在一定时间内被吸水的质量变化,计算出混凝土的渗透性系数。
2.渗透法:在混凝土表面施加一定压力,测定混凝土中的水流量,计算出混凝土的渗透性系数。
3.气压法:将混凝土表面加压,测定混凝土表面的渗透率,计算出混凝土的渗透性系数。
4.电阻率法:测定混凝土的电阻率,通过电阻率的变化来判断混凝土的渗透性。
五、混凝土渗透性的标准混凝土渗透性的标准通常包括两个方面:一是混凝土渗透性的限值,二是混凝土渗透性的检测方法和要求。
1.混凝土渗透性的限值:混凝土渗透性的限值通常根据混凝土的用途和要求制定。
例如,桥梁和高速公路的混凝土渗透性要求较严格,其限值为0.5-1.0 cm/min;而一般建筑混凝土的渗透性限值为1.0-2.0 cm/min。
混凝土渗透性原理及检测方法
混凝土渗透性原理及检测方法一、混凝土渗透性的概念混凝土渗透性是指水、气体或其他物质在混凝土中的渗透性能。
混凝土的渗透性能对其性能、耐久性和使用寿命等有着重要的影响。
因此,混凝土渗透性的检测和控制对于混凝土结构的质量保障和可靠性具有重要作用。
二、混凝土渗透性的原理混凝土渗透性的原理主要与混凝土的孔结构有关。
混凝土中存在各种不同大小的毛细孔、大孔和裂缝,这些孔隙构成了混凝土的孔结构。
当水或其他物质进入混凝土孔隙时,其渗透性就体现出来了。
混凝土渗透性的原理主要包括以下几个方面:1. 孔径:孔径是影响混凝土渗透性的一个重要因素。
孔径较大的混凝土渗透性较高,孔径较小的混凝土渗透性较低。
2. 孔隙率:孔隙率是指混凝土中孔隙所占体积比例。
孔隙率越高,混凝土的渗透性越强。
3. 孔隙形状:混凝土中的孔隙形状对渗透性也有影响。
孔隙形状不规则的混凝土渗透性相对较高。
4. 水泥胶凝体内部结构:水泥胶凝体内部结构的改变也会影响混凝土的渗透性。
三、混凝土渗透性检测方法混凝土渗透性的检测方法有多种,下面分别介绍几种常见的检测方法。
1. 电阻率法电阻率法是一种简单、快速、经济的混凝土渗透性检测方法。
该方法是通过测量混凝土中导电材料(如钢筋)与混凝土之间的电阻值来评估混凝土的渗透性。
该方法的优点是简便易行,不需要特殊设备,但其缺点是其检测结果受到混凝土中水分含量、孔隙率等因素的影响。
2. 压力法压力法是一种通过向混凝土施加压力来检测混凝土渗透性的方法。
该方法的原理是将高压水注入混凝土中,通过测量混凝土中的压力变化来评估混凝土的渗透性。
该方法的优点是其结果精确可靠,但其缺点是需要特殊设备和较长的检测时间。
3. 气体渗透法气体渗透法是一种通过测量混凝土中气体渗透速率来评估混凝土渗透性的方法。
该方法的原理是将气体(如氢气)注入混凝土中,通过测量不同时间内混凝土中气体的渗透量来评估混凝土的渗透性。
该方法的优点是检测结果准确可靠,但其缺点是需要特殊设备和较长的检测时间。
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混凝土渗透性的测试方法及影响因素杨钱荣, 朱蓓蓉(同济大学混凝土材料研究国家重点实验室, 上海 200092) 【摘 要】 对水渗透、气体渗透和氯离子渗透三种不同的渗透性测试方法的特点与不足之处作了评价;论述了集料、水胶比、掺合料、引气、龄期、养护及环境条件和孔结构等因素对混凝土渗透性的影响,并指出了关于混凝土渗透性今后有待进一步研究的问题。
【关键词】 渗透性;耐久性;气体渗透;氯离子渗透【中图分类号】 T U52811 【文献标识码】 B 【文章编号】 100126864(2003)0520007204TESTING METH ODS ON THE PER MEABI LIT Y AN D INF L UENCE FACTORSOF PER MEABI LIT Y OF CONCRETE Y ANG Qian 2rong , ZH U Bei 2rong(State K ey Lab of C oncrete Material Research ,T ongji University ,Shanghai 200092,China ) Abstract :The authors analyze three different testing methods on the permeability of concrete ,includingwater permeability test ,gas permeability test and chloride permeability test.Each testing method has merits of its own ,but each has its demerits.The authors discuss the influence factors of permeability of concrete ,aggre 2gate ,w/c ,additive materials ,air 2entraining agent ,curing condition and circumstances as well as pore structure.In addition ,the author points out s ome problems that need further research in this area.K ey w ords :Permeability ;Durability ;G as permeability ;Chloride permeability〔基金项目〕 上海市重点学科;973项目(2001G B610705-2)0 前言近几年来,混凝土耐久性的研究在许多国家引起了普遍的重视。
然而混凝土耐久性的研究和设计长期以来都是建立在对混凝土渗透性进行评价的基础上。
在混凝土中,渗透性是一个重要指标,它是指气体、液体或者离子受压力、化学势或者电场作用,在混凝土中渗透、扩散或迁移的难易程度。
混凝土渗透性与耐久性之间有着密切的关系,例如,混凝土碳化是由于C O 2气体渗入混凝土并与其中的Ca (OH )2或水化硅酸钙等水泥水化产物反应所致;化学侵蚀是由于水及侵蚀性离子渗入混凝土造成的;钢筋锈蚀是由于保护层、钝化膜被破坏所致;混凝土的冻融破坏是由于渗入混凝土的水在负温下结冰冻涨引起的。
开展对混凝土的渗透性的研究,无疑是耐久性研究中心不可少的组成部分,对混凝土耐久性的评价与高耐久性混凝土的设计亦具有重要的现实意义。
本文根据国内外及笔者自己的研究结果,着重对混凝土渗透性的各种测试方法及影响因素作一简要评述。
1 测试方法的研究由于混凝土渗透性包括透水性、透气性和透离子性等性能,因此,出现了采用不同介质的渗透性测试方法。
通常的混凝土只要具有较好的抗水性就能满足抗渗性要求,而且水渗透性试验方法比较直观、可靠,因此,国内外对混凝土渗透性的研究着重于混凝土的透水性。
乐美龙等人开发了两种渗透系数测试装置,其水渗透系数可达10-14m/s ,对气体渗透系数的测试下限可达10-20m 2数量级。
我国水工、港工采用快速抗渗试验法,如S D105-82《水工混凝土试验规程》采用一次加压法,恒压24h 后劈开试件,测试平均渗水高度,并以此计算渗透系数。
R.P.K hatri 等人对比了水渗透量和渗透高度两种测试混凝土渗透性能的方法,认为对于渗透性较高的混凝土,流量法较合适,而对于抗渗性较高的混凝土,采用渗透高度法较合适。
但是以水为渗透介质时,由于水泥的继续水化、物质的迁移、毛细管结构的改变等使渗透过程难以达到稳态,因此水的渗透系数较难测的准确,有些研究者的兴趣转向了气体作为渗透介质的测试方法。
其中由J.J.K ollek 在1999年提出的以O 2为渗透介质测定混凝土渗透系数的Cembureau 法在国际上获得广泛接受,并于同年由RIE M 组织作为推荐标准推出。
该方法的原理为:给试样施加稳定的气压,记录在此压力下通过试样的气体流量,再转换到渗透系数,以此来比较混凝土的渗透性能,由于透过混凝土的气体流量较小,因此采用了皂膜流量计,为满足试样周边的密封要求,主要使用了轮胎式的结构,密封效果较好。
该方法测试精度较高,但测试程序复杂。
为寻求使用更为简单的测试方法,国内外的专家学者正在积极研究,我国交通部已在J T J270-98中提出了一个较为便捷的气体渗透性测试方法。
此外,国内外还在电学和电化学对混凝土渗透性的快速评价方面开展了大量研究,其中快速氯离子渗透方法即AST M C1202方法最为流行。
这种方法是通过给受检混凝土两端施加60V 直流电压,测量6h 通过的电量来评价混凝土抗渗性能的。
这种方法因其快速、轻巧而受到广泛的青睐。
有些学者认为用氯离子扩散系数评价高性能混凝土的耐久性是一种比较有效的方法。
曹芳等人采用国际标准G B J82-85抗渗方法和AST MC1202-97两种方法进行了对比分析,认为快速氯离子渗透方法特别适用于不掺混合材的混凝土,对掺高含量S iO 2混合材的混凝土则夸大其抗渗性能;水渗透方法较真实反映了混凝土抗渗性能。
Bam forth等人对混凝土的水渗透性能和透气性能进行了对比研究结果表明:混凝土的抗渗(水)系统一般比透气系数低1到2个数量级,并且当混凝土的渗透性较低时,两者的差别较大。
气体平均压力的增加,抗渗(水)系数和透气系数的差别减小(见图1)。
这可能与K inkenberg (气体的滑移)效应有关,K linkenberg 效应很大程度上取决于浆体的孔径分布和通过气体的压力,当压力加大时,这种效应将显著减小。
另外,浆体本身的再水化和自愈合,微小组分的溶解,迁移以及材料内部湿度对混凝土的渗透性能也会产生重要影响。
T.Sugiyama 等人研究了混凝土试件在不同养护条件下的透气性能与氯离子渗透性能的关系。
他们发现:混凝土在60℃下干燥1-7天后(试样A -C )测得的透气系数与氯离子扩散系数的相关性较好,而当混凝土试件干燥至恒重时(试样D ),两者的相关性就很差(见图2),这可能与试件在长时间的干燥条件下产生微裂纹有关。
图1 水渗透系数与透气系数的关系图2 氯离子扩散系数与透气系数的关系 笔者认为,各种测试方法各有优缺点,目前国内普遍使用的抗渗标号法(G B J82-85),结果真实、可靠,但对低渗透性的混凝土无能为力,且这种方法试验周期较长,效率很低;如果采用一次加压法测试混凝土透水高度,可以加速试验过程,但试验误差较大。
采用气体渗透法,快速且精度较高,但对试件处理的要求较高,尤其对于掺混合材的混凝土试件加热处理后,混凝土的强度有不同程度的提高,孔结构可能发生了较大的变化,不能保证测试结果的真实性。
采用直流电量法快速而有效,但该方法也存在缺点:由于混凝土两侧施加60V 的电压,从而产生极化反应,使溶液温度升高,而影响实验结果;实验结果受到混凝土孔溶液化学成分的影响;对于水灰比大于016和小于0135的混凝土测量结果不可靠等。
因此,就目前情况来看,几种测试方法各有所长,尚不能得出一种结论,只能根据实际情况选择合适的测试方法。
2 影响混凝土渗透性的因素影响混凝土渗透性的因素很多。
内部因素是指混凝土本身的材料组成和结构特性,外在因素是指混凝土所处的使用环境。
混凝土本身的材料结构与性能可以通过配合比设计及适当的制作工艺来达到,如掺加矿物掺合物、高效减水剂、采用低水胶比、改善水泥浆体与集料界面的性能以及混凝土表面采取适当的防护措施等。
外部因素是客观存在的,提高混凝土的抗渗性的关键在于减少混凝土对腐蚀介质的易感的组分,提高混凝土本身的致密性尽可能的减少原生裂缝,并加强混凝土硬化后的体积稳定性。
211 集料从理论上讲,混凝土中加入低渗透性的集料可以切断毛细管通道的连续性,尤其在高水灰比及高毛细孔隙率的情况下,这种作用应该更明显,然而,实验结果恰恰相反,当加入集料后混凝土的渗透性提高了,并且集料粒径越大,渗透系数越高。
Mehta 把它归因于浆体与集料界面孔结构和微裂缝。
Dhir 等人当采用20mm 以下的集料时,混凝土的透气系数没有明显的差别,只有当集料粒径大于40mm 时,浆体与集料界面的性能劣化,导致混凝土的渗透系数提高。
Nyame 对集料对混凝土渗透性的影响进行了研究,得到以下结论:随着集料掺量的增加,界面区对混凝土渗透性的影响加大,而集料吸收了浆体的部分水,导致浆体本身渗透性降低;对于轻骨料混凝土不同渗透介质的测试结果差别很大。
Sugiyama 等人的研究表明:在同集料掺量下,轻集料混凝土与普通混凝土的氯离子渗透系数非常接近,集料的影响几乎可忽略;而透气系数则相去甚远,采用轻骨料后混凝土的透气系数成倍增加。
212 水胶比早在50年代,P owers 就对水灰比对混凝土渗透性的影响作了研究,表明混凝土的渗透性与水灰比有很好的相关性,当水灰比大于0155,渗透系数急剧增大。
当水灰比低于016时,毛细孔径减小,水泥水化物局部堵塞了毛细孔通道,水流动的阻力增大,曲线的斜率逐渐减小。
事实上,当水胶比低于013时,混凝土的渗透系数非常低,可以认为是不可渗透的。
赵铁军采用氯离子快速渗透法对高性能混凝土的强度与渗透的关系作了研究,得到的结论是:纯水泥混凝土的强度与渗透性之间有很好的相关性,矿渣混凝土和粉煤灰混凝土的强度与渗透性之间的相关性较差。
并由此认为:除非用于同类的纯水泥混凝土之间相比对较,高性能混凝土(大量使用各种矿物掺合料)的强度通常不能反映其渗透性。
笔者采用S D105-82《水工混凝土试验规程》中的一次加压法和RI LE M推荐的方法测试了各种强度混凝土的渗透(水)和透气系数,得到了与文献[19]相似的结论。