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摘要:在各种建筑结构中,影响建筑物的使用及安全因素之一就是混凝土渗水,因此,混凝土的抗渗性就是一项主要的耐时间性指标,也是各个实验室的重要检测项目之一。但是,由于在我国还没有一个完善的关于混凝土检测方面的规范,很多地区在进行建筑施工时并不去专门的实验室进行检验,仅仅依靠在施工现场制作的抗渗试件来判断其混凝土的抗渗性是否符合施工要求。试件本身的条件不规范直接导致试验的结果不合格而做出错误判断。只有进行实体的混凝土抗渗性能专业检测,才能够提高试验的可靠性。
关键字:混凝土、抗渗性、检测
Abstract: in all kinds of architectural structure, the influence of the building use and safety factors of concrete seepage is, therefore, the concrete penetration-proof quality is a major resistance to timeliness index, also is the important testing laboratories in one of the projects. But, because in China is still not a perfect inspection standard on concrete, many areas in the building construction is not to go to a lab for inspection, only on the construction site of the production to judge its anti-permeability specimens of concrete penetration-proof quality is in accordance with the construction requirements. The condition is not standard specimens itself directly lead to the result of the test is unqualified and make the mistake of judgment. Only by the entity concrete anti-permeability of professional testing, can improve the reliability of the test.
Key word: concrete, penetration-proof quality, test
中圖分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
混凝土抗渗性,即混凝土对于液体、离子或者气体在压力、化学能量、电力等作用下在混凝土内部的渗透、迁移、扩散的抵抗性。混凝土是一种多孔结构的材料,水分子很容易就能通过这些空隙进入到混凝土中,降低其内部空隙液的PH值,并且水分子中还携带者CL—等腐蚀性较高的有害离子进入其内部,会使钢筋锈蚀、内部发生碱集料反应发生涨裂破坏现象。由于混凝土的渗透性对于混凝土是否耐久起到了至关重要的重要,渗透性越低,混凝土结构越持久。
国标渗水法
我国的建筑行业中,涉及检测混凝土抗渗性的规范为国标的《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》,和建设部发布的标准《普通混凝土配合比设计规范》中的几个章节,采用渗水法检测。基于混凝土的渗透性能对自身的重要性,引起了国内外的许多学者的重视,对其进行了深入的研究。现在国内外常用的混凝土抗渗性能的检测方法,主要有透气法、通电法、表面吸水法等等。混凝土的渗透性能与持久性两者之间呈反比的关系,混凝土孔隙率越低,其渗水程度就越低,扩散系数就越小,混凝土的密实度越高,那么其抗腐蚀性和耐久性就越高。
渗水法
1、为了保证试验的效果较为准确,试验中要利用合适的密封材料和与材料相对应的套压方式,这在试验中尤为重要。根据国标普通混凝土长期的性能及耐久性试验方法即GB/T 50082——2009进行:试验要用的试件要养护到进行试验的前一天才能取出,晾干表面,将各个试件的侧面刷涂或者镀上不同的密封材料,然后将试件压进试件套中,放置于抗渗仪上对其进行混凝土抗渗性试验,试验的水压从0.1MPa开始,以后每9个小时增加0.1MPa,并时刻注意试件表面的渗水情况。当试件中超过一半的试件表面有渗水现象或者边缘透水现象时,记录下水压,并停止试验。以下为笔者利用不同的密封材料在设计强度为C30下的混凝土试验结果。
2、结果
第一种是将试件表面均匀的镀层石蜡,然后将试件套预热压入试件,进行抗渗性检测,结果当水压升至0.3MPa时,就有试件发生边缘透水,水压增至0.6MPa时,二分之一的试件都出现了该现象,水压为0.7MPa时,大部分的试件都出现了边缘透水现象,但没有发生表面渗水现象。
第二种是试件表面刷涂一层按照0.7:1:2.5比例调制的石蜡、黄油、滑石粉焦糊状热熔物。经过试验,当水压增至0.6MPa时,只有个别试件出现边缘水现象,水压为0.7MPa时,无变化,水压升至0.8MPa时,又有个别试件发生边缘透水现象,但无渗水现象。
第三种是在第二种试件外加辅助密封:即在试件套内底部和试件接触的的四周用硅胶密封。实验开始后,水压增至0.8MPa,所有试件都没有出现边缘透水现象和渗水现象。当水压增至2.0Mpa时,才出现边缘透水现象。
3、分析
在试验过程中,笔者发现,如果黄油的比例增加,试件的边缘便有油水渗出,对判断抗渗性不利,反之,试件难以脱模;当提高石蜡比例,会减低密封材料的密封性,反之,同样不利封闭;滑石粉的作用就是提高混合料的粘度作用,但是过多或者过少都会造成密封材料的密封性不好。在试验过程中试件出现了透水现象,但是其是由于密封材料封闭不强造成,并不是试件本身透水,因此判定试件抗渗性不合格是不客观的。当利用第三种密封方法进行试件试验时,其效果很有效,在很大程度上准确的反映出了混凝土的抗渗性能。需要注意的是反之由于试件边缘透水的原因而造成对试验结构的错误判断。
通电法
通电法是选择一个半径为50mm、高也为50mm的水饱和圆柱体试件,放入一个两侧装有液体的容器。两种液体分别为浓度为3%的NaCL溶液和0.3N的NaOH溶液。在容器中加60V的直流电,将正极与NaOH溶液连接,负极与NaCL溶液相连。通电后,NaCL溶液中的负离子向正极转移,则电位增加。混凝土的渗透性越大,则负离子转移的就越多,电流越大,测固定时间内的电流,由此就能判断混凝土试件的渗透性。
透气法
透气法检测混凝土的抗渗性能有多重形式,但是它们的原理基本相同。就是测量在气体压力下的压力变化,测定混凝土的渗透性及其渗透系数。这种方法简单快捷,但是前期比较麻烦的是需要将试件在试验前烘干至恒重状态。测定抗渗性能会受到干燥温度的影响,并且与混凝土实际工作时的状态差别很大。
氯离子扩散系数法
在检测混凝土渗透性能的各种方法中,氯离子扩散系数法能够测定不同等级的混凝土中氯离子的扩散系数,还能够将所测量到的数据应用于钢筋腐蚀过程的预期。这种方法主要由三部分组成:一是混凝土试件的成型装置;二是混凝土快速真空饱盐饱水设备;三是快速测定氯离子扩散系数设备。通过试验表明:对于普通的混凝土,所测得的结果与国际渗水法测得的结果一致;对于高性能的混凝土,渗水压法就不在适用,这种方法则以快速、准确的优势较为合适。
氯离子渗透法
氯离子渗透法即在让试件的两端形成一个氯离子浓度差,使得氯离子从试件的一个侧面向时间内不渗透。试验中应该使用饱和的Ca(OH)2溶液,用来模拟混凝土孔隙中的碱性溶液。经过一段时间后,取出试件烘干,在放氯离子溶液的一侧顺序切片,就能够得到氯离子沿着渗透方向的含量梯度,就可以计算出混凝土的渗透系数。
经过试验,如果要准确的测量混凝土的耐久性,就要选择密封性好的密封材料,使用封闭效果最好的混凝土试件。对于普通的混凝土来说,用第三种密封方式材料的试件在进行渗水法测试时其抗渗性较高,但是当抗渗等级为P30以上的试件进行试验时,就完全不会发生渗透现象,大大的超出了标准设计范围,用这种渗水法检测就不能够真实的反应混凝土的渗透性。快速氯离子渗透方法比价适合用于检测不掺杂其他的混合材料的混凝土。如果混凝土中掺杂有其他的混合材料或者外加剂,则检测器渗透性能,则需要采用氯离子扩散系数法。当进行检测时,最好的方法就是利用氯离子扩散系数法并辅以搞封闭效果的渗水法,能够准确的对高性能的混凝土渗透性进行检测。
总结:经过对于多个实际工程中进行上述的实体混凝土抗渗性能的检测试验,试验结果较为准确,试验效果良好,得到了业内多方单位和人士的认可,达到了预期的试验效果,解决了实际中实体混凝土抗渗性能检测的问题,也大大的提高了混凝土的抗渗性能实验结果。
参考文献:
曾耀新,实体混凝土抗渗性能检测的实验研究 【J】,科技咨询——工程技术,2010(4);
于立,关于实体混凝土抗渗性能检测的实验研究 【J】,建筑与结构设计,2010(2);
冷发光、戎君明、丁威、周永祥等,GBJ82——85普通混凝土长期性能和耐久性试验方法 【S】,北京,中国建筑工业出版社,2010(4);
关键字:混凝土、抗渗性、检测
Abstract: in all kinds of architectural structure, the influence of the building use and safety factors of concrete seepage is, therefore, the concrete penetration-proof quality is a major resistance to timeliness index, also is the important testing laboratories in one of the projects. But, because in China is still not a perfect inspection standard on concrete, many areas in the building construction is not to go to a lab for inspection, only on the construction site of the production to judge its anti-permeability specimens of concrete penetration-proof quality is in accordance with the construction requirements. The condition is not standard specimens itself directly lead to the result of the test is unqualified and make the mistake of judgment. Only by the entity concrete anti-permeability of professional testing, can improve the reliability of the test.
Key word: concrete, penetration-proof quality, test
中圖分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
混凝土抗渗性,即混凝土对于液体、离子或者气体在压力、化学能量、电力等作用下在混凝土内部的渗透、迁移、扩散的抵抗性。混凝土是一种多孔结构的材料,水分子很容易就能通过这些空隙进入到混凝土中,降低其内部空隙液的PH值,并且水分子中还携带者CL—等腐蚀性较高的有害离子进入其内部,会使钢筋锈蚀、内部发生碱集料反应发生涨裂破坏现象。由于混凝土的渗透性对于混凝土是否耐久起到了至关重要的重要,渗透性越低,混凝土结构越持久。
国标渗水法
我国的建筑行业中,涉及检测混凝土抗渗性的规范为国标的《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》,和建设部发布的标准《普通混凝土配合比设计规范》中的几个章节,采用渗水法检测。基于混凝土的渗透性能对自身的重要性,引起了国内外的许多学者的重视,对其进行了深入的研究。现在国内外常用的混凝土抗渗性能的检测方法,主要有透气法、通电法、表面吸水法等等。混凝土的渗透性能与持久性两者之间呈反比的关系,混凝土孔隙率越低,其渗水程度就越低,扩散系数就越小,混凝土的密实度越高,那么其抗腐蚀性和耐久性就越高。
渗水法
1、为了保证试验的效果较为准确,试验中要利用合适的密封材料和与材料相对应的套压方式,这在试验中尤为重要。根据国标普通混凝土长期的性能及耐久性试验方法即GB/T 50082——2009进行:试验要用的试件要养护到进行试验的前一天才能取出,晾干表面,将各个试件的侧面刷涂或者镀上不同的密封材料,然后将试件压进试件套中,放置于抗渗仪上对其进行混凝土抗渗性试验,试验的水压从0.1MPa开始,以后每9个小时增加0.1MPa,并时刻注意试件表面的渗水情况。当试件中超过一半的试件表面有渗水现象或者边缘透水现象时,记录下水压,并停止试验。以下为笔者利用不同的密封材料在设计强度为C30下的混凝土试验结果。
2、结果
第一种是将试件表面均匀的镀层石蜡,然后将试件套预热压入试件,进行抗渗性检测,结果当水压升至0.3MPa时,就有试件发生边缘透水,水压增至0.6MPa时,二分之一的试件都出现了该现象,水压为0.7MPa时,大部分的试件都出现了边缘透水现象,但没有发生表面渗水现象。
第二种是试件表面刷涂一层按照0.7:1:2.5比例调制的石蜡、黄油、滑石粉焦糊状热熔物。经过试验,当水压增至0.6MPa时,只有个别试件出现边缘水现象,水压为0.7MPa时,无变化,水压升至0.8MPa时,又有个别试件发生边缘透水现象,但无渗水现象。
第三种是在第二种试件外加辅助密封:即在试件套内底部和试件接触的的四周用硅胶密封。实验开始后,水压增至0.8MPa,所有试件都没有出现边缘透水现象和渗水现象。当水压增至2.0Mpa时,才出现边缘透水现象。
3、分析
在试验过程中,笔者发现,如果黄油的比例增加,试件的边缘便有油水渗出,对判断抗渗性不利,反之,试件难以脱模;当提高石蜡比例,会减低密封材料的密封性,反之,同样不利封闭;滑石粉的作用就是提高混合料的粘度作用,但是过多或者过少都会造成密封材料的密封性不好。在试验过程中试件出现了透水现象,但是其是由于密封材料封闭不强造成,并不是试件本身透水,因此判定试件抗渗性不合格是不客观的。当利用第三种密封方法进行试件试验时,其效果很有效,在很大程度上准确的反映出了混凝土的抗渗性能。需要注意的是反之由于试件边缘透水的原因而造成对试验结构的错误判断。
通电法
通电法是选择一个半径为50mm、高也为50mm的水饱和圆柱体试件,放入一个两侧装有液体的容器。两种液体分别为浓度为3%的NaCL溶液和0.3N的NaOH溶液。在容器中加60V的直流电,将正极与NaOH溶液连接,负极与NaCL溶液相连。通电后,NaCL溶液中的负离子向正极转移,则电位增加。混凝土的渗透性越大,则负离子转移的就越多,电流越大,测固定时间内的电流,由此就能判断混凝土试件的渗透性。
透气法
透气法检测混凝土的抗渗性能有多重形式,但是它们的原理基本相同。就是测量在气体压力下的压力变化,测定混凝土的渗透性及其渗透系数。这种方法简单快捷,但是前期比较麻烦的是需要将试件在试验前烘干至恒重状态。测定抗渗性能会受到干燥温度的影响,并且与混凝土实际工作时的状态差别很大。
氯离子扩散系数法
在检测混凝土渗透性能的各种方法中,氯离子扩散系数法能够测定不同等级的混凝土中氯离子的扩散系数,还能够将所测量到的数据应用于钢筋腐蚀过程的预期。这种方法主要由三部分组成:一是混凝土试件的成型装置;二是混凝土快速真空饱盐饱水设备;三是快速测定氯离子扩散系数设备。通过试验表明:对于普通的混凝土,所测得的结果与国际渗水法测得的结果一致;对于高性能的混凝土,渗水压法就不在适用,这种方法则以快速、准确的优势较为合适。
氯离子渗透法
氯离子渗透法即在让试件的两端形成一个氯离子浓度差,使得氯离子从试件的一个侧面向时间内不渗透。试验中应该使用饱和的Ca(OH)2溶液,用来模拟混凝土孔隙中的碱性溶液。经过一段时间后,取出试件烘干,在放氯离子溶液的一侧顺序切片,就能够得到氯离子沿着渗透方向的含量梯度,就可以计算出混凝土的渗透系数。
经过试验,如果要准确的测量混凝土的耐久性,就要选择密封性好的密封材料,使用封闭效果最好的混凝土试件。对于普通的混凝土来说,用第三种密封方式材料的试件在进行渗水法测试时其抗渗性较高,但是当抗渗等级为P30以上的试件进行试验时,就完全不会发生渗透现象,大大的超出了标准设计范围,用这种渗水法检测就不能够真实的反应混凝土的渗透性。快速氯离子渗透方法比价适合用于检测不掺杂其他的混合材料的混凝土。如果混凝土中掺杂有其他的混合材料或者外加剂,则检测器渗透性能,则需要采用氯离子扩散系数法。当进行检测时,最好的方法就是利用氯离子扩散系数法并辅以搞封闭效果的渗水法,能够准确的对高性能的混凝土渗透性进行检测。
总结:经过对于多个实际工程中进行上述的实体混凝土抗渗性能的检测试验,试验结果较为准确,试验效果良好,得到了业内多方单位和人士的认可,达到了预期的试验效果,解决了实际中实体混凝土抗渗性能检测的问题,也大大的提高了混凝土的抗渗性能实验结果。
参考文献:
曾耀新,实体混凝土抗渗性能检测的实验研究 【J】,科技咨询——工程技术,2010(4);
于立,关于实体混凝土抗渗性能检测的实验研究 【J】,建筑与结构设计,2010(2);
冷发光、戎君明、丁威、周永祥等,GBJ82——85普通混凝土长期性能和耐久性试验方法 【S】,北京,中国建筑工业出版社,2010(4);