準(zhǔn)確檢測(cè)混凝土抗?jié)B性能的思考

1、準(zhǔn)確檢測(cè)混凝土抗?jié)B性能的思考摘要：目前，隨著建筑工程的迅猛發(fā)展和混凝土的大量應(yīng)用，混凝土滲透問(wèn)題逐步受到了工程技術(shù)人員和研究者的廣泛關(guān)注，其不僅影響著工程的順利施工，還可能對(duì)后期建筑的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅。因此，于正式施工之前，準(zhǔn)確檢測(cè)混凝土的抗?jié)B性能必不可少。本文即在不同試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析了滲水法及其他方法如何檢測(cè)混凝土的抗?jié)B性能及具體效果，以期促進(jìn)混凝土抗?jié)B性能檢測(cè)技術(shù)的精確性。關(guān)鍵詞：混凝土；滲透性；抗?jié)B性能；滲水法中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A混凝土，又可稱為硅，是一種由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用于土木、建筑工程?；炷恋臐B透性作為其重要性質(zhì)之一，對(duì)于自身的耐

2、久性和整個(gè)工程的施工質(zhì)量都具有重要意義，因此，正式施工之前，準(zhǔn)確檢測(cè)混凝土的滲透性，是一項(xiàng)必不可少且十分關(guān)鍵的工作。目前，我國(guó)對(duì)于混凝土滲透性的檢測(cè)主要集中于滲水法，但是其操作過(guò)程繁雜、且要求嚴(yán)格，因此，本文即在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析這些滲水法及國(guó)外一些其他檢測(cè)方法的實(shí)施過(guò)程和效果，進(jìn)而為準(zhǔn)確檢測(cè)混凝土的滲透性提供參考和借鑒。1混凝土滲透性混凝土的滲透性，即是指在物力壓力、化學(xué)勢(shì)或電場(chǎng)的作用下，相關(guān)液體、氣體或離子等在混凝土中進(jìn)行滲透、擴(kuò)散或遷移的難易系數(shù)。對(duì)于混凝土而言，其結(jié)構(gòu)的多孔性使得水可以很簡(jiǎn)單的通過(guò)自身的孔隙而到達(dá)內(nèi)部，進(jìn)而減弱混凝土孔隙中液體的酸堿性系數(shù)，與此同時(shí)，水在進(jìn)入混凝土的時(shí)候

3、，也可攜帶一些有害離子，如Cl-、Na+等，引起混凝土內(nèi)部的鋼筋發(fā)生銹蝕、若混凝土內(nèi)部存在活性骨料的時(shí)候，還會(huì)使得混凝土產(chǎn)生堿集料反應(yīng)，最終導(dǎo)致混凝土脹裂甚至損壞，因此，可以說(shuō)，混凝土的滲透性在較大程度上決定著其自身的劣化速度和工程使用耐久性。根據(jù)國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的相關(guān)研究，混凝土的滲透性應(yīng)重點(diǎn)包含滲水性、透氣性、氯離子擴(kuò)散性、吸水率4個(gè)元素，也是對(duì)混凝土滲透性進(jìn)行具體檢測(cè)和評(píng)估的四個(gè)主要系數(shù)。通常情況下，混凝土的孔隙率越低，其滲透值就會(huì)越低，耐久性也就會(huì)越強(qiáng)；而當(dāng)混凝土的孔隙率降低，滲水性較弱，擴(kuò)散系數(shù)越小，混凝土的滲透性就會(huì)隨之有所下降，其抗腐蝕性就會(huì)越高，使用壽命也會(huì)越長(zhǎng)。2國(guó)標(biāo)滲水法滲水

4、法是我國(guó)建筑工程行業(yè)所通用的檢測(cè)混凝土抗?jié)B性能的標(biāo)準(zhǔn)方法，普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法和建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程都有所體現(xiàn)。滲水法，即給予待檢混凝土一定的水壓，使得水在混凝土中擴(kuò)散、遷移，然后按照預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間檢測(cè)混凝土所承受的不斷增長(zhǎng)的各級(jí)水壓，或者，觀察、分析水在混凝土中的不同擴(kuò)散或變遷的區(qū)別，進(jìn)而描述和測(cè)試待檢混凝土的抗?jié)B性能。采用滲水法檢測(cè)混凝土之后，可將試驗(yàn)混凝土劈裂，用人體肉眼或直尺測(cè)量其滲透深度。此方法的標(biāo)準(zhǔn)操作過(guò)程較為繁雜，且對(duì)材料的密封、配置等具有較高要求，可能難以把握。2.1 滲水法試驗(yàn)根據(jù)上述分析，采用滲水法測(cè)量混凝土的抗?jié)B性時(shí)，為了獲取更精確的結(jié)果，

5、試驗(yàn)中應(yīng)采取合適的、滿足要求的密封材料及其套壓方式，筆者即為了探究密封材料的具體密封效果而進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)。該試驗(yàn)方法的確定和具體過(guò)程的執(zhí)行主要以國(guó)標(biāo)普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法為借鑒。首先，取得具有充分代表性的一些待測(cè)混凝土作為試驗(yàn)試件，并放置于合適的環(huán)境中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；次然，在正式試驗(yàn)的前一天，試驗(yàn)人員應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中的試驗(yàn)試件拿由，晾干試件表面的水分，將其側(cè)面選擇采用各不相同的密封材料涂抹，同時(shí)應(yīng)立刻將試件壓入預(yù)先準(zhǔn)備好的試件套中；最后，將試件套中的試件防于混凝土抗?jié)B儀上，并依照相關(guān)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行試驗(yàn)。在具體試驗(yàn)過(guò)程中，最初的水壓應(yīng)設(shè)置為0.1MPa,并在每過(guò)8h提升0.1MPa,同

6、時(shí)，應(yīng)實(shí)時(shí)觀察試件端面的滲水情況。直至6個(gè)試件中的一半以上的端面都由現(xiàn)滲水或密封層被損壞透水情況，才可終止試驗(yàn)，記錄水壓值。本文選取了抗?jié)B性能標(biāo)號(hào)為P8的混凝土試件，采用石蠟、黃油+石蠟+滑石粉、黃油+石蠟+滑石+輔助密封方法三種不同的密封形式進(jìn)行試驗(yàn)，以期尋求較為有效的混凝土密封方法和材料。2.2 試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)試驗(yàn)，對(duì)于同樣的混凝土試件采取三種不同的密封材料進(jìn)行試驗(yàn)。第一，石蠟密封，即將待測(cè)的混凝土試件直接放入盛有已經(jīng)熔化的石蠟的淺盤(pán)之中，并四周滾動(dòng)一圈，保證混凝土試件的側(cè)面都均衡的粘覆著一層石蠟，隨之把試件壓入已經(jīng)預(yù)熱好的試件套之中，然后放置于抗?jié)B儀上進(jìn)行正式試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)混凝土的施加

7、水壓增至0.3MPa時(shí),試件即產(chǎn)生了邊緣透水情況，而當(dāng)水壓增至0.6MPa試件中的一半即產(chǎn)生邊緣透水現(xiàn)象，繼續(xù)不斷增高水壓至0.7MPa,此時(shí)所以試件中的2/3即產(chǎn)生邊緣透水。第二，黃油+石蠟+滑石粉，其各自的比例為1：0.7：2.5,將這些密封材料進(jìn)行加熱過(guò)程中，應(yīng)不間斷的持續(xù)攪拌，以保證其其充分、均勻、且不存在任何氣泡，直至三種材料充分混合并形成具有一定粘度的膠糊狀物質(zhì)時(shí)，停止加熱；然后，豎向放置試件，把制作完成的密封材料均勻抹涂于試件側(cè)面，這一過(guò)程應(yīng)使用專門的油灰刀；最后，壓入已經(jīng)預(yù)熱后的試件套，放在在抗?jié)B儀上，即可進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)混凝土的施加水壓為0.6MPa時(shí)，其中的2個(gè)試件開(kāi)

8、始由現(xiàn)邊緣透水現(xiàn)象，繼續(xù)增加水壓直至0.8MPa時(shí)，4個(gè)試件邊緣透水。第三，黃油+石蠟+滑石粉+試件套底部?jī)?nèi)側(cè)涂硅膠環(huán)。試驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)施加水壓為0.8MPa時(shí)，試件沒(méi)有由現(xiàn)邊緣透水或表面滲水情況?；谏显V試驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果，筆者采取第三種密封材料，通過(guò)不斷增加水壓以檢測(cè)混凝土的抗?jié)B性能。試驗(yàn)結(jié)果：施加水壓在2.0MPa之前，試件邊緣都沒(méi)有透水，即說(shuō)明，此種密封方法滿足針對(duì)一般混凝土抗?jié)B性且能于小于或等于P20時(shí)的試驗(yàn)要求，且不會(huì)因密封操作不合理而造成錯(cuò)誤判斷。2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析通過(guò)對(duì)上訴密封材料的配制過(guò)程，筆者發(fā)現(xiàn)，黃油的比例越高，試件的邊緣則越容易纏身水樣油滲由情況，從而影響對(duì)于試件邊緣滲水親口

9、的觀察分析；而黃油比例較低時(shí)，則不利于混凝土試件的脫模處理。其次，對(duì)于石蠟而言，其比例較高，就越易產(chǎn)生邊緣透水現(xiàn)象，若比例較低，則封閉存在困難。再者，在混合材料之中，滑石粉主要具有增強(qiáng)材料粘度的作用，保證試件與試件套直接的密封性，過(guò)多或多少都不會(huì)達(dá)成預(yù)想的效果。然后，混凝土試件在具體試驗(yàn)過(guò)程中之所以會(huì)產(chǎn)生邊緣透水情況，主要原因即是密封材料的封閉不佳，而并非是試件自身滲透性能的作用。最后，第三種密封材料的密封效果更好，可幫助準(zhǔn)確的測(cè)量混凝土的抗?jié)B性能。3國(guó)際其它混凝土滲透性能測(cè)試法除了我國(guó)較為常用的滲水法之外，國(guó)際上還存在許多其他的混凝土滲透性測(cè)試方法，筆者在進(jìn)行試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)其中的兩種方

10、法展開(kāi)介紹與分析：3.1 透氣法檢測(cè)待測(cè)混凝土的滲透性能，透氣法也是國(guó)內(nèi)外常會(huì)用到的方法，其形式多樣，但基本原理都大略相同。即對(duì)混凝土試件施加一定的氣體壓力，測(cè)量混凝土試件在氣體壓力下的氣壓值，并觀察、比較其變化，進(jìn)而在逐次分析混凝土滲透性的基礎(chǔ)上計(jì)算其滲透系數(shù)。透氣法檢測(cè)混凝土的抗?jié)B性，不僅簡(jiǎn)單方便、而且耗費(fèi)的時(shí)間較短；但其對(duì)于溫度的要求較高，試驗(yàn)之前必須將試件進(jìn)行烘干，直至重量不再發(fā)生變化，然而，烘干后的混凝土試件與混凝土的實(shí)際情況具有較大的差別。3.2 氯離子滲透法當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外通常采用的氯離子滲透法主要是指利用氯離子濃度差和氯離子的滲透作用來(lái)進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。首先應(yīng)在混凝土試件的兩端形成不同的氯離子濃度值，即兩端具有一定的濃度差，這種情況下，氯離子就會(huì)從混凝土試件的其中一個(gè)側(cè)表面向自己的內(nèi)部滲透，這里需要說(shuō)明的還，檢測(cè)試驗(yàn)中運(yùn)用的溶液應(yīng)是飽和的Ca(OH)2,進(jìn)而在最大程度上模擬混凝土孔隙溶液中的堿性成份；然后，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，將試件取下，進(jìn)行烘干操作，并沿著較為靠近氯離子溶液的一側(cè)向試件內(nèi)部的方向進(jìn)行切片；最后，取樣磨細(xì)各種不同的試驗(yàn)樣片分析其中的氯離子含量，得由沿滲透方向的氯離子的含量梯度，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上分析試件混凝土的滲透系數(shù)。結(jié)語(yǔ)綜上所述，混凝土的抗?jié)B性能對(duì)于工程建設(shè)至關(guān)重要，檢測(cè)人員為了取得