混凝土的抗渗性

1、混凝土的抗渗性所谓混凝土的抗渗性，是指混凝土材料抵抗压力水渗透的能力，它是决定混凝土耐久性最基本的因素。钢筋锈蚀、冻融循环、硫酸盐侵蚀和碱骨料反应这些会导致混凝土品质劣化的原因中水能够渗透到混凝土内部都是破坏的前提，也就是说水或者直接导致膨胀和开裂，或者作为侵蚀介质扩散进去混凝土内部的载体。所以，混凝土的抗渗性对于混凝土的耐久性具有重大的意义。 在工程实例中，我们为了提高混凝土的性能，增加混凝土的耐久性，作为决定混凝土耐久性最基本的因素抗渗性，我们必须要提高混凝土的这一性能。但是影响混凝土的抗渗性的因素到底有哪些呢？1. 提高混凝土抗渗性能因素的分析影响混凝土抗渗性的根本因素是孔隙率和孔隙特征

2、。混凝土的孔隙率越低，连通孔越少，抗渗性越好。混凝土中的渗水通道主要是来自水泥浆中多余的水分蒸发而留下的气孔水泥浆泌水所产生的毛细管孔道、内部的微裂以及施工振捣不密实产生的蜂窝、孔洞，这些都会导致混凝土渗水。当混凝土受压力水作用时，水从其中的孔隙或组成材料本身中通过, 若水流孔隙是连续的, 则造成混凝土的渗漏。为了最大程度的降低混凝土的孔隙率，提高混凝土的抗渗性，主要的措施是降低水灰比，旋转好的骨料级配，充分振捣和养护，掺用引气剂和优质粉煤灰掺和料等方法来实现。2. 提高混凝土抗渗性能的措施2.1 选择合理的水灰比及灰砂比改善混凝土抗渗性实验表明，当W/C>0.55的时候，抗渗性很差，W

3、/C<0.50的时，抗渗性较好。所以，我们需要尽量降低水灰比，但有不能影响混凝土的整体性能。中国混凝土商务信息网上的一篇文章这样写到:“混凝土作为一种多孔材料，孔隙率很高，约占25 %40 % ，其中特别是毛细孔占很大一部分。混凝土的渗透性首先取决于硬化水泥浆的孔隙率，包括孔隙的尺寸、分布和连续性。试验表明2 ，当水泥浆毛细管孔隙率超过20 %30 %时，硬化水泥浆的渗透系数将急剧增大。而硬化水泥浆的毛细管孔隙率主要取决于水灰比，水灰比愈大，孔隙率愈大，水泥浆抗渗性愈差。当水灰比由0.4 增至0.7 时，水泥浆渗透系数增大100 倍以上，水灰比超过0.5 时，渗透系数增加比较显著。混凝土

4、的抗渗性较水泥浆的低，因为在混凝土中，水分的蒸发、泌水等现象在混凝土内部形成了许多大小不同的孔隙，这些孔隙构成了渗水的主要途径。混凝土水灰比越大，形成的空隙越多，混凝土抗渗性能越差。研究表明，当混凝土水灰比从0.5 增至0.6 时，混凝土抗渗性有急剧降低的趋势，且当水灰比超过0.55 时，混凝土的渗透系数急剧增大。蔡正咏（1979） 认为 ：水灰比不超过0.55 的混凝土，在一般情况下无须进行抗渗性试验就足以保证混凝土满足W8 的要求，而对于重要结构，有抗渗要求时水灰比最好不超过0.45 或0.50 。当混凝土的水灰比= 0.876 1.65 P（P为水泥的标准稠度用水量） 时，水泥浆中的溶剂

5、化固相粒子在分子力作用下形成的凝聚结构能够充满水泥水体系的空间，从而使水泥浆不发生泌水现象，减少了由于泌水所造成的混凝土内部的渗水通道，提高混凝土的抗渗性。在水灰比相同的情况下，混凝土中的单方用水量决定了混凝土中孔隙的多少。笠井等人研究证明，相同水灰比的混凝土，单方用水量越大，早期（33.5d） 自由收缩越大。日本有关规范规定，单方用水量为185175kg/ m3的混凝土属于耐久性混凝土；单方用水量175kg/ m3的混凝土属高耐久性的混凝土。如前所述，混凝土的渗透性主要取决于水泥浆的渗透性能。在混凝土中，水泥浆不仅要填充骨料间的空隙，还要包裹骨料形成一定厚度的砂浆保护层，以切断混凝土的毛细孔

6、管道，提高混凝土的抗渗性能，所以混凝土的砂率要选择适当。有资料表明9 ，抗渗性混凝土中砂的用量高于普通混凝土，一般砂率值应在35 %40 %。灰砂比表达的是水泥砂浆的质量问题，灰砂比选择的好，就能制得密实度高，自防水能力好的混凝土，故灰砂比也应选择适当。一般灰砂比在1 ：2.0 - 1 ：2.5 之间”。所以为了提高混凝土的抗渗性，我们必须严格控制混凝土的水灰比和砂率，以让混凝土有良好的抗渗性。2.2 骨料级配通过选用好的骨料级配，可以减少混凝土的孔隙率，从而提高混凝土的抗渗性。工程师曹红萍在发表于山西冶金上的题为提高防水混凝土抗渗性能的几项措施的文章中认为：“要获得抗渗性能良好的混凝土, 就

7、必须提高混凝土中骨料的密度减小骨料的空隙, 用最大量的固体颗粒挤满混凝土拌和物中的空隙, 获得抗渗性能良好的混凝土。实践证明, 容重大、空隙小、级配良好的骨料所配制的混凝土抗渗能力不一定好。相反, 骨料空隙大、容重小的混凝土抗渗性能更好, 即砂石级配的优劣对混凝土抗渗性能影响不大。不论是连续级配还是间断级配, 所得到的密实度很高的混凝土只能使砂石增加到一定程度后减少水沿骨料之间空隙渗透的可能性, 增加了有效阻水截面。但混凝土透水的主要原因是水泥石本身的毛细孔隙和水泥石骨料接触面产生了裂缝, 因此不论混凝土骨料级配好或坏、骨料空隙和容重大或小、骨料本身抗渗能力强或弱, 只要水泥石本身以及水泥石骨

8、料接触面的孔隙透水,混凝土的抗渗性能仍会很差。相反, 如混凝土中的水泥石与骨料接触面防水性能很好, 水泥石骨料之间黏结牢固, 阻水性能良好, 混凝土的抗渗性能也会很好。因此, 要使混凝土有良好的抗渗性能, 主要应控制混凝土中砂浆的数量和质量, 控制混凝土结构的形成, 改善混凝土结构的内部构造。”2.3 引气剂的掺用引气剂的使用可以让微小气泡切断了许多毛细孔的通道，含气量超过6%的时候，会导致混凝土强强度的急剧降低。引气剂的掺入，在混凝土中会引入大量均匀分布，相互独立的类球形微小气泡。大量的类球形气泡在混凝土中起到了滚珠的作用，而大量气泡又增加了浆体的体积、浆体粘度和屈服应力，因此混凝土拌合物的和易性得到了极大的改善和提高，掺入引气剂以后，在混凝土配合比设计上具有了一定的优点：由于引气剂具有一定的减水作用，在用水量一定的情况下，掺入引气剂可以提高混凝土的坍落度，或在坍落度和单位水泥用量相同的情况下。掺入引气剂可以减少单位用水量，从而增加了混凝土的密实性。提高了混凝土的耐久性。2.4 粉煤灰的掺用由于粉煤灰在混凝土中能发挥其形态效应，微集料效应和活性效应，提高混凝土的密实度，细化孔隙，从而提高混凝土的抗渗性。由试验可知粉煤灰混凝土的抗渗性能好于基准混凝土，这是由于粉煤灰的活性物质发生二次水化反应使粉煤灰密实度得以提高。因此我们在工