混凝土抗渗性能的研究现状以及进展

混凝土抗渗性能的研究现状以及进展

摘 要：随着人们对高性能混凝土技术的不断研究，混凝土的耐久性成为人们十分关切的问题，而作为影响混凝土耐久性的抗渗性能逐渐引起了研究者的关注，因此，本文简要的阐述了近些年研究人员在抗渗性能试验方法方面的研究现状以及进展，并对今后混凝土抗渗性能研究的发展方向也进行了探讨。

关键词：混凝土；抗渗性；研究现状

二十世纪初期，由于人们开始进行大型水利工程的建设，在建设设计以及后期的使用过程中，一项非常重要的性能指标开始引起设计建设者的重视，这一性能指标既是指混凝土的抗渗性能。在工程建设过程中，比如超过地下水位的地下建设工程、大型的水利水坝建设、大型的水渠等等这些水利相关的工程项目，都会涉及到混凝土的抗渗性能分析，如果一旦出现混凝土抗渗性能问题，就直接造成这些工程的安全隐患，甚至会造成不可预计的灾难。在设计过程中更要重视这一性能的分析，特别是水利工程建设，要明确建设中所需要的混凝土抗渗性能。接下来主要阐述目前研究人员对混凝土抗渗性能试验方法的研究现状以及进展。

一.混凝土渗透性能试验方法的研究

在混凝土性能的研究过程中，其渗透性试验显得尤为重要，然而这种类型的实验实施起来又显得非常困难，如何才可以非常高效的测量出其数据，用怎样的试验方法，这些已成为了研究人员需要研究的热门领域。

通过相关研究人员长期的研究，已经总结出了很多的混凝土抗渗性能试验的方法，比如：透水法、氯离子渗透试验法等等试验方法。然而这些研究方法各有优势，接下来主要介绍目前这几种研究方法。

1.透水法

渗水法在我国是应用最为普遍的一种混凝土渗透性试验方法，在很多的工程中都会采用这一方法，这种方法可以更加再一次地进行分，可以分为以下两类：渗透系数法以及抗渗标号法这两个方法。

1.1抗渗标号法

抗渗标号法，目前这一种试验方法在我国采用广泛。这种方法可以总结为：先选择试件：试件一般通常会选用直径与高度一样都为150毫米的圆形试件，有时候人们还会选择高为150毫米，而上下口直径分别采用175毫米和185毫米，两者的选择只取决于个人喜好。实验过程中采用6个试件为一组，当试件选择好以后，我们将0.2MPa的水压施加在选择好的试件的低端，试验计时开始，实验过程是这样要求的：施加在试件低端的水压按每小时增加0.1MPa的速度进行递增，当一组中出现有两个试件有渗水的情况，此时记住所施加的最大水压，然后

通过下面的公式计算混凝土的抗渗标号：

P=10P-1

式中：H-当第三个试件顶面开始有渗透水时的水压（MPa）

P-混凝土的抗渗标号

按照上述的方法就可以计算出所需要研究的混凝土的抗渗性能。

1.2渗透系数法

渗透系数法，顾名思义就是通过实验计算相应的系数，然后用这一系数来评价混凝土的抗渗性能，渗透系数法可以分为渗水量法以及渗水高度法这两种，而且一般都会采用相对渗透系数对混凝土抗渗性进行评定。

渗水高度法可以叙述如下：首先在一组中的六个试件各自选取十个测量点，通过施加水压记录这十个测量点的渗水高度，然后求其平均值，令这一平均值作为本试件的渗水高度，然后用同样的方法测量出该组所有试件的渗水高度，将这所有的渗水高度求平均，然后就可以计算出试验组的平均渗水高度。

渗水量法可以叙述如下：通过测量相应的渗水量、渗水时间，然后计算出相应的渗水系数，再计算出试验组的渗透系数的平均值，将这个平均值作为最终的实验结果，这个方法可以充分体现出混凝土渗透的水以及吸收的水之间的联系。

2.氯离子渗透试验法

最近几年以来，随着混凝土技术的不断发展，其新型材料不断涌现，各种性能很好的外加剂的使用，而且随着技术的革新，混凝土使用配比过程中其水灰比也越来越小，这样就直接导致我们所使用的试件将会十分密实，而我们上述所研究透水法以及透气法就会无法进行有效的实施，就算勉强采用以上两种方法也将会产生非常大的误差，给研究带来不好的影响。所以，近些年来人们都在致力于找出一种能够在这样的条件下加快试验速度的试验方法。经过多次的研究，很多研究人员采用通过电压来增加氯离子的渗透速度这一研究方法。

2.1在两个腔室里利用利用两个铜网制成两个电极，然后选取一个混凝土圆饼，要求其厚度为50毫米，用上述的两个电极夹紧，而这样会发现两个腔室被所选试件正好隔开，然后将两种不同的溶液分别倒入两个腔室，两个溶液分别为氯化钠以及氢氧化钠；

2.2在试件的两面施加一直流电，其电压为60V，然后每隔三十分钟记录一次电流通过混凝土的情况，这样的试验要求持续执行达到六个小时；

2.3通过分析上述记录的数据，绘制出时间-电流曲线，而总的电荷库仑数则

为该曲线下的面积。

然而这样的方法依然存在很多的问题，其中一个非常重要的问题就是如何溶液长时间通电其将会产生大量的热量，最终就会使得实验结果发生很大的误差。研究人员为了解决这一问题，有的研究者则采用使其试验的电压降低，与此同时延长试验时间来降低溶液热量，还有人则在容器中安装了相应的降温设备进行降温。在最近的研究中，更有研究人员尝试采用高频而电压低的交流电进行试验研究。

二.对未来发展方向的展望

通过对混凝土抗渗性能的研究现状的分析，以及对相应领域的调查，对于未来在这一研究领域的发展进行如下的展望：

1.通过对国内外近些年来相关技术的调查发现，外国的有关研究将空气渗透性、氯化物渗透性以及水渗透性同时进行试验测量，然后将所得到的测量结果分别进行研究分析，未来这种方式可能会被广泛采用；

2.我们在研究过程中必须认识到服役环境对混凝土抗渗性的影响程度，所以在这一方面未来应该加强研究；

3.我们要通过研究分析，建立相应的研究模型，刻画出混凝土耐久性能以及抗渗性能之间的联系，为以后高效的研究提供相应的理论依据。

三.总结

随着混凝土技术的不断发展，我们必须加强其抗渗性能的研究，为以后工程安全提供更好的保障，本文主要阐述了研究人员的混凝土抗渗性能研究的现状，并对未来的发展方向进行了展望。