混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)方法略談

王婷婷

（中山市志盛建筑工程檢測(cè)有限公司 528400）

1 混凝土抗?jié)B透性試驗(yàn)方法

1.1 透水法

根據(jù)測(cè)量流過試樣的介質(zhì)，而改變?nèi)萜鲀?nèi)壓力，保持試樣兩端保持恒定的壓力差，再測(cè)定在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)流過介質(zhì)的量，從而測(cè)定混凝土試塊的抗?jié)B性能。

穩(wěn)定流動(dòng)法是常用的透水法之一，該方法主要用于測(cè)量具有較高滲透性的混凝土試塊，其主要是測(cè)量流過混凝土試塊的液體的流量、流速，例如測(cè)定齡期較短、強(qiáng)度不高的混凝土；采用該方法根據(jù)達(dá)西定律來確定混凝土試塊的滲透系數(shù)Kf，測(cè)定滲透系數(shù)公式：

其中：Kf為流動(dòng)法測(cè)量的滲透系數(shù)；u為測(cè)試液體的粘度；Q為液體的流量；A為液體穿過試件的截面積；t為穿越試件的時(shí)間；d為試件高度；H為水頭高度。

1.2 氯離子滲透法

研究表明，混凝土抵抗氯化物滲透性能好，則可以表明混凝土抗水和抗氣體滲透性好。

1.2.1 氯離子滲透法

在采用氯離子滲透法測(cè)試混凝土試塊的滲透性時(shí)，需要將混凝土試塊浸泡在一定濃度的氯離子水池中，如圖1所示。氯離子從混凝土試塊的一側(cè)向另一側(cè)滲透，在試驗(yàn)一段時(shí)間后，取出混凝土試塊，并將其烘干，并沿著氯離子溶液側(cè)向另一側(cè)的方向切成薄片，并在每片薄片上取樣，分析氯離子含量，從而確定了氯離子滲透方向上的濃度梯度，并根據(jù)此計(jì)算混凝土試塊的滲透系數(shù)。

采用該方法可以較為準(zhǔn)確的測(cè)出混凝土的抗?jié)B性能，但是該測(cè)試方法所需要的時(shí)間較長(zhǎng)，至少需要花費(fèi)十幾天至幾個(gè)月的時(shí)間。而對(duì)于滲透能力較弱的混凝土試塊，則需要的時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)。

圖1 氯離子滲透性試驗(yàn)

1.2.2 氯離子擴(kuò)散系數(shù)快速測(cè)定的RCM法

該方法主要適用于混凝土混合料中骨料粒徑不大于25mm的結(jié)構(gòu)實(shí)體取芯或者混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊，可以定量額評(píng)價(jià)混凝土抵抗氯離子擴(kuò)散的能力（如圖2）。

1.3 透氣法

透氣法主要的原理是混凝土表面在承受CO2的一定壓力后，氣體通過混凝土試塊的毛細(xì)孔滲透滲入到混凝土試塊內(nèi)部，從而導(dǎo)致混凝土試塊表面一定范圍內(nèi)具有壓力增量，可以計(jì)算出混凝土的透氣性能系數(shù)。

采用該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以方便、快捷的測(cè)試出混凝土的抗?jié)B透性，并可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，但是需要將混凝土試塊在測(cè)試前進(jìn)行烘干處理。同時(shí)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，采用透氣法測(cè)定混凝土試塊的滲透系數(shù)時(shí)，其結(jié)果受干燥溫度的影響較明顯，需要嚴(yán)格控制烘干溫度。

圖2 RCM測(cè)定儀示意圖

2 混凝土結(jié)構(gòu)抗?jié)B透性能的影響因素

研究發(fā)現(xiàn)，試件抗?jié)B透能力強(qiáng)度受多方因素的影響，其主要由原材料質(zhì)量、試件尺寸及含水率等。

2.1 原材料質(zhì)量對(duì)試件抗?jié)B透能力強(qiáng)度的影響

2.1.1 選用適宜的水泥量

在混凝土試件配合比設(shè)計(jì)時(shí)，需要按照相應(yīng)的混凝土試件設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行水泥用量的計(jì)算，避免因水泥用量不當(dāng)造成混凝土試件力學(xué)性能降低，從而降低工程結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。甚至由于水泥用量不當(dāng)，導(dǎo)致混凝土試件水化硬化過程中產(chǎn)生大量的水化熱，導(dǎo)致混凝土試件結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度裂縫，降低混凝土試件結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。因此，在混凝土試件配合比設(shè)計(jì)時(shí)，需要按照一定的配合比設(shè)計(jì)順序進(jìn)行水泥用量計(jì)算，確定最佳的水泥用量，確保混凝土試件結(jié)構(gòu)具有充足的承載能力。

2.1.2 水灰比

在混凝土試件配合比設(shè)計(jì)中，水灰比是決定混凝土混合料的主要因素。研究發(fā)現(xiàn)，在混凝土試件配合比設(shè)計(jì)中，水灰比越大，混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象的可能性則會(huì)越大，且還會(huì)伴隨混合料出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，降低混凝土試件結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。因此，在混凝土試件配合比設(shè)計(jì)中，需要嚴(yán)格控制水灰比，從而確保混凝土試件性能處于最佳狀態(tài)。

2.1.3 骨料及外加劑

為了控制混凝土試件結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮裂縫，可以選用級(jí)配較好、強(qiáng)度較高、粒徑大的粗骨料，可以一定程度上避免混凝土試件出現(xiàn)收縮裂縫。同時(shí)，還需要控制骨料中的含泥量和有害物質(zhì)的含量。對(duì)于細(xì)骨料的選擇，需要結(jié)合施工工藝，選擇合適粒徑的細(xì)骨料，例如，選擇中砂或者細(xì)砂，從而最大程度上減小混凝土試件結(jié)構(gòu)的表面積和結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔隙率，減少水泥用量。

2.2 含水率對(duì)抗?jié)B透能力強(qiáng)度的影響

在進(jìn)行試件的抗?jié)B透能力強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，試件內(nèi)部的含水率需要符合規(guī)范的基本要求，根據(jù)試件相關(guān)規(guī)范可知，試塊內(nèi)部含水率需要控制在8～12%，若測(cè)得試塊內(nèi)部含水率超限時(shí)，需要將試塊放置在60±5℃環(huán)境下進(jìn)行烘烤至合適的含水率。根據(jù)相關(guān)研究表明，切塊抗?jié)B透能力強(qiáng)度隨著內(nèi)部含水率的增大而逐漸的降低，當(dāng)試塊含水率控制在8%時(shí)，其抗?jié)B透能力強(qiáng)度較強(qiáng)，當(dāng)含水率為12%時(shí)，試件的抗?jié)B透能力較弱。因此，為了確保試塊抗?jié)B透能力強(qiáng)度符合要求，需要將含水率控制在（10±1）%范圍內(nèi)。

3 結(jié)論

綜上所述，在混凝土試塊抗?jié)B透試驗(yàn)中，可以應(yīng)用水滲透、氣體滲透、氯離子滲透等三種方法，并根據(jù)不同的混凝土特性，選擇適宜的混凝土抗?jié)B透試驗(yàn)方法，提高測(cè)試結(jié)果的精度。