混凝土气体渗透性测试方法对比分析
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系 ，例 如 ：碳 化 反应 需 要 二 氧 化 碳 和 水 分 的 参 与 ；钢
“ 氯离子浓度剖面法 ” 测量氯离 子的浓度分 布。 自然扩 散法 的缺陷是 ：①试 验过程 中 ，氯离子 会与水 泥浆 体的组 分发 生反应 ，影响测定 结果 ；②整 个试 验过程需 要数 月甚 至数
年才能达到比较显著 的渗 透深度 ，对 于高性 能混凝 土 。这
上…。
电导法核心是 以外 加电场 作用 于混凝土 来加速 氯离 子
的迁移过程 ，以总电荷 通过量或 一定龄 期 内扩散通 过试件
的氯 离 子 总 量 来 衡 量 混 凝 土 的 氯 离 子 扩 散 系 数 。 由 于 外 加
电场的作用 ，电导法 有望在 较短 的时间 内得到结 果。但其
缺点 吐很突出 ：① 若使用 高电压 会因为 极化反 应产生 附加 王 热 ，使溶液温度升 高 ，影 响试验 结果 ，而降 低 电压又 会产 生试 验时间太 长的缺点 ；② 未考 虑氯离子 与混凝 土组 分的 反应 ；③ 混凝土孔溶液的化学成分影响测量结果。 针对 以上缺点 ，很多学者还提 出了多种改进方 法 ：如 ： ①高浓度盐溶液饱 和的 电导法 ，可以克服 混凝土 孔溶 液化 学成分的影响 ；② 交流 阻抗法避 免 了极化 问题导致 溶液 温
摘 要 ：气体 的 渗 透 性 直接 影 响 混 凝 土 的 强 度 和 耐 久
２００ ） ０ ０ ２
１ １４ 表 面 吸 水 率 Ｋ ．． ｓ
性 ，作 者对混凝 土渗透性 试验 方法 中的水 渗透 法、氯 离子 渗透法和气体渗透 法三种 方法进行 了对 比分析 ，重点从试
验 结 果 的 准 确 性 和精 确 性 等 方 面对 比 了 Ｆｇ 和 Ｃ ｍ ｕｅｕ ｉ ｇ法 ｅ ｂ ｒａ 法 的优 劣 。 分 析得 出 了 最 好 的 高性 能 混 凝 土 渗 透 性 研 究 的
・
ｌ ・ ８
２ １ 年 ２月 ０１
Ｓｉｈ ａ ｉｄ ｎ ａｔｒ ｌ ｃ ｕ ｎ Ｂｕ ｌ ｉ ｅ Ｍ ｅ ｓ
ｆ之材 ・ 』
２ １年 第 １ ０ １ 期
第 ３ ７卷 总 第 １ ９期 ５
混 凝 土 气 体 渗 透 性 测Biblioteka Baidu试 方 法 对 比 分 析
周 啸 尘
（ 上海 同亚建筑设 计有 限公 司 ，上海
不能 测定 瞬 时 Ｄ． ，这 在 水泥 浆体 密实 的情 况 下尤其 明 ． 值 显 ；②此方法假定 Ｄ 为常值 ，但试验 过程 中，氯 离子与
硬化水泥浆体中的 ｃ Ａ反应将 导致浆 体组 分及结构 的改 变 ，
抗 渗 标 号 是 我 国 目前 常 用 的 表 征 混 凝 土 渗 透性 的指 标 。
自然 扩 散 法 是 测 定 氯 离 子 对 混 凝 土 侵 蚀 性 能 的 经 典 方
０ 前
言
法 。试件被置于高浓 度的氯 离子溶 液 中数 月甚 至数年 ，然
后 利 用 “ 酸 银 染 色 法 ” 量 氯 离 子 在 试 件 中 的 渗 透 渗 度 或 硝 测
现代高强混凝土 的气体渗 透性 是指气体 受压力 、化学 势 或 者 电 场 的 作 用 ，在 混 凝 土 中渗 透 、扩 散 或 迁 移 的 难 易 程度。气体的渗透 性与混 凝土 的耐久性之 间有着 密切的关
所 以此方法不能表征混凝土基体的性 质。 １２ 氯离子渗透 法 ．
１ ２ １ 自然 扩 散 法 ． ．
关键词 ：混凝 土；气体渗透性 ；测试 方法；比较
中 图 分 类 号 ：Ｔ ５ ２ Ｕ ０ 文 献标 识码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１ ７ ４ １ （ Ｏ 】 １ ０ １ ０ ６ ２— ０ １ ２ ｌ ）０ — ０ ８— ３
１ １ １ 抗 渗标 号 ．．
扩散槽法测定 的是氯离 子通过硬 化水 泥浆体 薄片 的扩 散过 程。扩散槽 法试验装 置简单 ，结果重 复性好 。其缺 点 是 ：①试件必须相当薄 ，引起 有效扩 散系数 Ｄ 变化 的细微 结构变化与 ２舱溶液 的离子 浓度积 累之 间存 在着 时差 ，即
度 升 高 的 影 响 。 同 时 ，提 出 了用 这 种 改 进 的 “ 流 电 导 法 ” 交 评 价 高 性 能 混 凝 土 渗 透性 的建 议 … 。 Ｌ３ 气 体 渗 透 法 混 凝 土 气 体 渗 透 性 的 试 验 方 式 有 多 种 ，但 依 据 试 验 中 试 件 两 端气 压 差 的状 态 可 分 为 两 类 ：① 压 差 稳 定 法 ：试 件
期 不 透 水 ，如 果 结 构 物 厚 度 不 大 且 水 压 力 作 用 时 间 够 长 ，
最后还是会渗水的 ；②试验时问长；③受设备最大水压 （＜
４ＭＰ ） ａ 限制 ，不 能 应 用 于 高 性 能 混凝 土 渗 透 性 的 量 测 ，因
为 高 性 能 混 凝 土 的 抗 渗 标 号 有 可 能 达 到 ￥０甚 至 Ｓ０ ４ １０以
个 时 间会 更 长 。
１２２ 扩 散槽 法 ．．
筋锈蚀破 坏的前提 是氯离 子去钝或 者碳化 导致的混凝 土保
护层 中性 化等 。，．
１ 混凝 土渗 透性试 验方 法
现 有 的混 凝 土 渗 透 性 试 验 方 法 很 多 ，根 据 试 验 所 使 用 的渗 透 介 质 可 分 为 三 类 ：水 渗 透 法 、氯 离 子 渗 透 法 和 气 体 渗透法。 １１ 水 渗 透 法 ．
因此 Ｄ 实际上是变化的 ；③试 件是硬化 水泥浆体 ，结 果用
于混凝土将 不 真实；④ 时 间长 ，通 常需 要数周 ，高性 能混
凝 土 的试 验 时 间会 更 长 。
１ ２ ３ 电 导 法 ．．
优点是简单 、直观。缺点 是 ：① 定义 不 明确 ，有时会 引起 误会 ，如抗渗标号 ｓ ８的混凝土 ，并非在 ０ ８ＭＰ ． ａ水压下长
适 用试 验 方 法 。
这 是 Ｒ Ｌ Ｍ Ｃ １６一 Ｃ ＩＥ Ｔ １ Ｐ Ｄ推荐的一种测定 混凝土 渗透
性的方法 ，它 以混凝 土表 面的 吸水率作 为表征 指标 。此 方
法 同样 存 在 水 渗 透 系 数 方 法 的 缺 点 ，而 且 应 用 于 高 性 能 混 凝 土 时 ，由于 其 渗 透 性 极 低 ，２ ｈ内 只 有 混 凝 土 面 层 吸 水 ， ４
“ 氯离子浓度剖面法 ” 测量氯离 子的浓度分 布。 自然扩 散法 的缺陷是 ：①试 验过程 中 ，氯离子 会与水 泥浆 体的组 分发 生反应 ，影响测定 结果 ；②整 个试 验过程需 要数 月甚 至数
年才能达到比较显著 的渗 透深度 ，对 于高性 能混凝 土 。这
上…。
电导法核心是 以外 加电场 作用 于混凝土 来加速 氯离 子
的迁移过程 ，以总电荷 通过量或 一定龄 期 内扩散通 过试件
的氯 离 子 总 量 来 衡 量 混 凝 土 的 氯 离 子 扩 散 系 数 。 由 于 外 加
电场的作用 ，电导法 有望在 较短 的时间 内得到结 果。但其
缺点 吐很突出 ：① 若使用 高电压 会因为 极化反 应产生 附加 王 热 ，使溶液温度升 高 ，影 响试验 结果 ，而降 低 电压又 会产 生试 验时间太 长的缺点 ；② 未考 虑氯离子 与混凝 土组 分的 反应 ；③ 混凝土孔溶液的化学成分影响测量结果。 针对 以上缺点 ，很多学者还提 出了多种改进方 法 ：如 ： ①高浓度盐溶液饱 和的 电导法 ，可以克服 混凝土 孔溶 液化 学成分的影响 ；② 交流 阻抗法避 免 了极化 问题导致 溶液 温
摘 要 ：气体 的 渗 透 性 直接 影 响 混 凝 土 的 强 度 和 耐 久
２００ ） ０ ０ ２
１ １４ 表 面 吸 水 率 Ｋ ．． ｓ
性 ，作 者对混凝 土渗透性 试验 方法 中的水 渗透 法、氯 离子 渗透法和气体渗透 法三种 方法进行 了对 比分析 ，重点从试
验 结 果 的 准 确 性 和精 确 性 等 方 面对 比 了 Ｆｇ 和 Ｃ ｍ ｕｅｕ ｉ ｇ法 ｅ ｂ ｒａ 法 的优 劣 。 分 析得 出 了 最 好 的 高性 能 混 凝 土 渗 透 性 研 究 的
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Ｓｉｈ ａ ｉｄ ｎ ａｔｒ ｌ ｃ ｕ ｎ Ｂｕ ｌ ｉ ｅ Ｍ ｅ ｓ
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２ １年 第 １ ０ １ 期
第 ３ ７卷 总 第 １ ９期 ５
混 凝 土 气 体 渗 透 性 测Biblioteka Baidu试 方 法 对 比 分 析
周 啸 尘
（ 上海 同亚建筑设 计有 限公 司 ，上海
不能 测定 瞬 时 Ｄ． ，这 在 水泥 浆体 密实 的情 况 下尤其 明 ． 值 显 ；②此方法假定 Ｄ 为常值 ，但试验 过程 中，氯 离子与
硬化水泥浆体中的 ｃ Ａ反应将 导致浆 体组 分及结构 的改 变 ，
抗 渗 标 号 是 我 国 目前 常 用 的 表 征 混 凝 土 渗 透性 的指 标 。
自然 扩 散 法 是 测 定 氯 离 子 对 混 凝 土 侵 蚀 性 能 的 经 典 方
０ 前
言
法 。试件被置于高浓 度的氯 离子溶 液 中数 月甚 至数年 ，然
后 利 用 “ 酸 银 染 色 法 ” 量 氯 离 子 在 试 件 中 的 渗 透 渗 度 或 硝 测
现代高强混凝土 的气体渗 透性 是指气体 受压力 、化学 势 或 者 电 场 的 作 用 ，在 混 凝 土 中渗 透 、扩 散 或 迁 移 的 难 易 程度。气体的渗透 性与混 凝土 的耐久性之 间有着 密切的关
所 以此方法不能表征混凝土基体的性 质。 １２ 氯离子渗透 法 ．
１ ２ １ 自然 扩 散 法 ． ．
关键词 ：混凝 土；气体渗透性 ；测试 方法；比较
中 图 分 类 号 ：Ｔ ５ ２ Ｕ ０ 文 献标 识码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１ ７ ４ １ （ Ｏ 】 １ ０ １ ０ ６ ２— ０ １ ２ ｌ ）０ — ０ ８— ３
１ １ １ 抗 渗标 号 ．．
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度 升 高 的 影 响 。 同 时 ，提 出 了用 这 种 改 进 的 “ 流 电 导 法 ” 交 评 价 高 性 能 混 凝 土 渗 透性 的建 议 … 。 Ｌ３ 气 体 渗 透 法 混 凝 土 气 体 渗 透 性 的 试 验 方 式 有 多 种 ，但 依 据 试 验 中 试 件 两 端气 压 差 的状 态 可 分 为 两 类 ：① 压 差 稳 定 法 ：试 件
期 不 透 水 ，如 果 结 构 物 厚 度 不 大 且 水 压 力 作 用 时 间 够 长 ，
最后还是会渗水的 ；②试验时问长；③受设备最大水压 （＜
４ＭＰ ） ａ 限制 ，不 能 应 用 于 高 性 能 混凝 土 渗 透 性 的 量 测 ，因
为 高 性 能 混 凝 土 的 抗 渗 标 号 有 可 能 达 到 ￥０甚 至 Ｓ０ ４ １０以
个 时 间会 更 长 。
１２２ 扩 散槽 法 ．．
筋锈蚀破 坏的前提 是氯离 子去钝或 者碳化 导致的混凝 土保
护层 中性 化等 。，．
１ 混凝 土渗 透性试 验方 法
现 有 的混 凝 土 渗 透 性 试 验 方 法 很 多 ，根 据 试 验 所 使 用 的渗 透 介 质 可 分 为 三 类 ：水 渗 透 法 、氯 离 子 渗 透 法 和 气 体 渗透法。 １１ 水 渗 透 法 ．
因此 Ｄ 实际上是变化的 ；③试 件是硬化 水泥浆体 ，结 果用
于混凝土将 不 真实；④ 时 间长 ，通 常需 要数周 ，高性 能混
凝 土 的试 验 时 间会 更 长 。
１ ２ ３ 电 导 法 ．．
优点是简单 、直观。缺点 是 ：① 定义 不 明确 ，有时会 引起 误会 ，如抗渗标号 ｓ ８的混凝土 ，并非在 ０ ８ＭＰ ． ａ水压下长
适 用试 验 方 法 。
这 是 Ｒ Ｌ Ｍ Ｃ １６一 Ｃ ＩＥ Ｔ １ Ｐ Ｄ推荐的一种测定 混凝土 渗透
性的方法 ，它 以混凝 土表 面的 吸水率作 为表征 指标 。此 方
法 同样 存 在 水 渗 透 系 数 方 法 的 缺 点 ，而 且 应 用 于 高 性 能 混 凝 土 时 ，由于 其 渗 透 性 极 低 ，２ ｈ内 只 有 混 凝 土 面 层 吸 水 ， ４