蘇 磊

(山東鐵正工程試驗檢測中心有限公司，山東 濟南 250014)

對混凝土抗?jié)B性能準確性檢測的探討

蘇 磊

(山東鐵正工程試驗檢測中心有限公司，山東 濟南 250014)

隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，我國人民生活水平質量的日益提高，對生活和工作的建筑有著越來越高的要求，并且建筑的質量和安全日益受到社會各界的廣泛關注，其中混凝土滲水是影響建筑物質量和安全的重要因素之一。所以，混凝土的抗?jié)B性是一項非常重要的耐時間性指標，并且是各個實驗室重要的檢測項目。但是，目前我國還沒有一個完整的混凝土檢測體系，導致了很多地區(qū)在進行施工的時候并不能去專業(yè)的實驗室進行相關的檢驗，往往都是在施工現(xiàn)場進采取抗?jié)B試件來進行混凝土抗?jié)B性的檢驗工作。所以，其檢驗的結果與實際結果有著巨大的差異性，并不能從根本上保障建筑的質量和安全。

混凝土；抗?jié)B性能；檢測

混凝土的滲透性主要就是指液體和氣體在受到壓力或者化學勢等諸多作用的時候，在混凝土中滲透以及遷移的難易程度?；炷潦嵌嗫捉Y構材料，其中水很容易通過混凝土的孔隙滲透到混凝土的內部結構中，從而不僅會降低混凝土孔隙液的pH值，還會破壞混凝土的結構。另外，水還可以將其他有害離子進入到混凝土內部，進而會嚴重的腐蝕到混凝土內部結構，最終引起混凝土膨脹以及破壞。所以，從某種程度上來講，水在混凝土中的滲透速度決定著混凝土劣化的速度?；炷恋臐B透性直接影響到混凝土的耐久性，所以無論是國內還是國外的專家都對其進行了研究，其主要研究的方向就是混凝土的滲水性、透氣性以及吸水率等方面。

一、水泥混凝土抗?jié)B性能因素的分析

水泥混凝土抗?jié)B性影響的其根本原因就是孔隙率和孔隙特征?；炷量?jié)B性好的特征就是孔隙率低以及連通孔少。混凝土中滲水的主要渠道就是水泥漿中多余水分的蒸發(fā)而留下的氣孔以及在施工過程中由于搗鼓不密實而產生的蜂窩和孔洞等，這些都是導致水泥混凝土滲水的主要因素。在水泥混凝土受到壓力水作用的時候，水就會從混凝土中的孔隙通過的，如果水流孔隙是連續(xù)的，進而會嚴重的導致了混凝土的滲漏。為了能夠有效的解決混凝土的孔隙率，提高混凝土的抗?jié)B性，目前主要采取的措施就是需要降低水灰比，并且需要采用好的骨料級配，然后經過充分的振搗和養(yǎng)護，進而從根本上提高混凝土的抗?jié)B性。

二、影響混凝土抗?jié)B性能的基本因素

1.抗?jié)B混凝土的水泥品種的影響及選擇

（1）在進行抗?jié)B混凝土水泥配制的時候，不僅需要其抗水性比較好，并且還需要具備非常好的抗侵蝕性。

（2）目前，混凝土在選擇材料的時候一般都會采用普通的硅酸鹽，硅酸鹽水泥具備著諸多的優(yōu)點，比如水化熱低，抗?jié)B性比較好，并且具有著較好的抗腐蝕性能，干縮性比較小，所以，目前在混凝土的配制中大多采用了硅酸鹽以及火山灰硅酸鹽。

（3）在選擇混凝土原料的時候，必須要根據(jù)實際的情況來選擇合適的材料，比如在環(huán)境沒有侵蝕性介質以及凍融的時候，一般都會采取火山灰質和普通硅酸鹽水泥，如果環(huán)境中存在著凍融的作用，必須要選擇普通的硅酸鹽水泥，火山灰硅酸鹽水泥并不在適用。

2.水灰比的影響及控制

（1）混凝土的水灰比直接影響到混凝土的空隙率，進而會直接決定混凝土結構的密實性，混凝土中的空隙其主要的形成原理就是水泥在水化過程中，其游離水的蒸發(fā)而形成的空隙，通過這些空隙的連接形成相關的泌水通道，進而會嚴重的影響到混凝土的抗?jié)B性能，并且增高其透水性。

（2）根據(jù)實踐經驗得出了相應的結論，水灰比是影響混凝土抗?jié)B性能的重要因素，并且根據(jù)實踐經驗得出的結論，水灰比在超過0.6的時候，就會使抗?jié)B性嚴重的降低，所以，為了能夠確保混凝土的抗?jié)B性能，其水灰比不宜超過0.6。

3.粗骨料的影響因素和選擇

（1）目前，我國防水混凝土在選用粗骨料的時候，一般都會使用碎石和卵石兩種骨料，因為這兩種骨料的本身是密實不透水的。

（2）根據(jù)材料的不同，其特性也是不同的。碎石的表面要比卵石的粗糙，棱角比較多，所以在水泥黏著性上來講比卵石要好很多，但是與卵石相比，還是存在著一定的差異性，其和易性遠不如卵石，因此，水泥用量的增多對抗?jié)B性也不是一定有利的。

（3）為了能夠使碎石混凝土具備良好的強度和易性以及抗?jié)B性能，必須要增加水泥的用量并且要選擇合理的、科學的砂率，保證碎石的粒徑不能超過40毫米，積極的與施工現(xiàn)場的實際情況結合。

（4）為了能夠保障混凝土的抗?jié)B性，必須要選擇優(yōu)質的材料，無論是碎石還是卵石，必須要選擇形狀整齊的，含泥量要小于0.5%，其最大的粒徑不能小于31.5毫米。

4.細骨料的影響因素和選擇

（1）如果砂率過大，其表面積也就會增大，所以就會導致其粘結性比較低，流動性小，最終會使混凝土的密度不能達到相關要求和標準。

（2）在砂率太小的時候，就會導致粗骨料周圍無法形成具備潤滑作用的砂漿層，就會增加相應的水泥用量和用水量，從而會導致混凝土出現(xiàn)收縮大以及不均勻的現(xiàn)象，造成了混凝土的流動性降低并且 水泥漿的流失，其最終造成的結果就是混凝土的抗?jié)B性能變差。

（3）為了能夠提高混凝土的抗?jié)B性，目前采用的方法就是通過較高的砂率，來提高粗骨料周圍的空隙并且將其包裹的同時還能夠形成一定厚度的砂漿層。

（4）根據(jù)選用材料的不同，對砂率還有一定的要求，比如卵石的混凝土砂率一般都會采用35%左右，而碎石為主的粗骨料，其混凝土的砂率可以提高，一般為35%到45%。

三、國標滲水法

1.滲水法

為了能夠確保試驗結果的準確性，必須要選擇與密封材料想配套的方式。在進行相關試驗的時候，必須要嚴格的按照相關規(guī)定和標準來進行，其中在試驗前，必須要對試件做好相關的養(yǎng)護工作，直到試驗的前一天才能夠取出，并且需要將表面晾干，將試件的各個部位都涂上或者鍍上密封的材料，然后將其放置到相應的抗?jié)B儀器上，對其進行混凝土抗?jié)B性試驗，在試驗的初始階段，其水壓必須要從0.1MPa開始，并且在每九個小時增加一次，增加的水壓為0.1MPa，時刻需要對試件的表面進行觀察，察看其滲水情況。如果在試件中有超過一半的表面出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象，應該對其進行詳細的記錄，并且停止相關的試驗。

2.結果

第一種是將試件表面均勻的鍍層石蠟，然后將試件套預熱壓入試件，進行抗?jié)B性檢測，結果當水壓升至0.3MPa時，就有試件發(fā)生邊緣透水，水壓增至0.6MPa時，二分之一的試件都出現(xiàn)了該現(xiàn)象，水壓為0.7MPa時，大部分的試件都出現(xiàn)了邊緣透水現(xiàn)象，但沒有發(fā)生表面滲水現(xiàn)象。

（1）試件表面均勻鍍上石蠟。在試件的表面均勻的鍍上石蠟，然后對其進行預熱壓入試件，其結果就是在水壓在0.3MPa的時候，就會發(fā)生邊緣透水的現(xiàn)象，而當水壓增加到0.6MPa的時候，一半的試件都出現(xiàn)了透水的現(xiàn)象，水壓增加到0.7MPa的時候，大部分的試件邊緣部位都會出現(xiàn)透水現(xiàn)象，但是表面仍然沒有出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象。

（2）在試件的表面涂上由石蠟、黃油以及滑石粉焦糊狀熱熔物。通過相關的試驗，在試驗的過程中，水壓增加到0.6MPa的時候，僅有極少部分的試件出現(xiàn)了邊緣透水的現(xiàn)象，當水壓增加到0.7MPa的時候，試件幾乎沒有什么變化，而當水壓增加至0.8MPa的時候，只是有個別的試件出現(xiàn)了邊緣透水的現(xiàn)象，但是所有試件的表面都沒有發(fā)生滲水的現(xiàn)象。

（3）在第二種試件進行密封措施，即在試件套內的底部和四周用硅膠來進行密封。試驗開始以后，水壓增加到0.8MPa的時候，試件沒有出現(xiàn)任何的邊緣透水和表面滲水的現(xiàn)象，當水壓增加到2.0MPa的時候，試件的邊緣才出現(xiàn)了透水的現(xiàn)象。

3.分析

根據(jù)不斷的試驗，通過試驗的結果可以發(fā)現(xiàn)一個問題，黃油的比例增加，試件邊緣便會有油水滲出，所以就會影響到抗?jié)B性的判斷。如果增加了石蠟的比例，就會降低密封材料的密封性。其中滑石粉的主要作用就是能夠提高混合料的粘度，但是會給試件的密封材料帶來一定的影響。試驗過程中試件出現(xiàn)的透水現(xiàn)象，不是試件本身抗?jié)B性的不合格，是由于密封材料封閉不強的原因造成的。通過第三種方法對抗?jié)B性的試驗，可以非常清晰的反映出混凝土的抗?jié)B性能。

四、其它混凝土滲透性能測試法討論

1.通電法

通電法來檢驗混凝土抗?jié)B性的主要方法就是將一個直徑在100毫米，高50毫米的水飽和試樣圓柱體試件放到兩端都裝有液體的容器中。其中，兩端的溶液主要就是3%的氯化鈉溶液和0.3N的氫氧化鈉溶液。然后在容器中進行通電操作，并且將通電的電壓保持在60V左右，負極與氯化鈉溶液相連，正極和氫氧化鈉溶液相連。然后就可以觀察到氯化鈉溶液中的負電氯離子向正極遷移，其相應的電位就會增大?；炷恋臐B透性越大，其氯離子的遷移量就會越多，所以其造成的電流也就會越大。

2.透氣法

通過透氣法來進行混凝土滲透性能的測試有諸多方法，但是原理基本上是一致的。在測量混凝土的時候，其在氣體壓力下相關的氣壓變化，來評價混凝土的滲透性能，并且根據(jù)氣壓來計算其相關的滲透系數(shù)。透氣法具備其優(yōu)點，比如檢測快捷方便。但是，透氣法也具有著一定的局限性，比如在試驗的過程中，容易受到溫度的影響，并且烘干后的試件和混凝土在施工現(xiàn)場的實際工作狀態(tài)有著非常大的差異。

3.氯離子滲透法

目前在進行氯離子滲透法的時候，一般都是在試件的兩端形成氯離子的濃度差，將氯離子從試件的一個側面向內滲透，在氯離子滲透法中所使用的溶液主要就是飽和的氫氧化鈣，其主要目的就是模擬混凝土孔隙溶液的堿性成分。在經過一段時間的滲透后，取出試件并且對其進行烘干，然后將靠氯離子溶液的一側進行切片，然后將每種試樣片進行取樣磨細，分析各片上的氯離子含量，根據(jù)分析得出的結論來計算相應的混凝土滲透系數(shù)。

4.氯離子擴散系數(shù)法

氯離子擴散系數(shù)法可以快速的檢測出氯離子在不同等級混凝土中的擴散系數(shù)，從而根據(jù)其擴散情況來進行混凝土滲透性好壞的評價。還可以將其所檢測出來的數(shù)據(jù)應用到鋼筋腐蝕的預測工作中。其中氯離子擴散系數(shù)法中要就是包括了三大部分，其分別為混凝土試樣成型設備、氯離子擴散系數(shù)快速測定設備以及混凝土快速真空飽水飽鹽設備。該方法不僅可以應用到普通的混凝土檢測中，還可以應用到高性能的混凝土滲透性的評價中。此方法在普通混凝土的測試中，其結果與國際滲水壓法還有電量法測試得出的結果是一致的。但是對于高性能的混凝土來講，滲水壓法已經不能在適用，而電量法測試的結果也與實際結果有著比較大的誤差，而氯離子擴散系數(shù)法則可以非常準確的、快速的將滲水性能測試出來，具備著上述兩種檢測方法所不具備的優(yōu)越性。

五、提高水泥混凝土抗?jié)B性能的措施

1.選取合適的水泥混凝土原材料、水灰比及灰砂比，改善水泥混凝土抗?jié)B性

（1）水泥。根據(jù)目前試驗所得出來的結論，在抗?jié)B水泥混凝土中應該優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥，而礦渣水泥必須要通過相應的措施后才可以在抗?jié)B水泥混凝土工程中進行使用，其主要原因就是因為礦渣水泥的泌水性比較大，而通過泌水的時候，就會在水泥混凝土中形成相應的通道，十分的不利于混凝土的抗?jié)B性和強度。

（2）粗骨料。在進行粗骨料選用的時候，必須要考慮其粒徑，因為粗骨料的下面非常容易形成空隙，而粗骨料的顆粒越大，其形成的空隙也就會越大，對混凝土的抗?jié)B性能有著非常不利的影響。

（3）砂率。必須要控制混凝土中的砂率，根據(jù)實際情況控制好其砂率，為了能夠保證混凝土的抗?jié)B性能，砂率不宜過小也不宜過大，過小就會導致骨料之間的間隙增大而造成混凝土的離析，從而會嚴重的影響到混凝土的強度。而砂率過大會降低水泥混凝土的流動性，而因為振搗不密實造成抗?jié)B性能的降低。

（4）水灰比。根據(jù)多年的實踐工作，必須要控制好水灰比，因為在混凝土中如果水灰比過大，就會造成毛細孔增多，從而會導致水泥混凝土的滲水性增強。一般情況下，水灰比在小于0.6的時候，其毛細孔一般都處于封閉的狀態(tài)，而當水灰比超過0.6的時候，就會使其毛細孔增加，造成滲透性的增強。

2.引氣劑的摻用

引氣劑的主要功能就是利用微小氣泡來切斷毛細孔的通道，但是如果混凝土中的含氣量超過6%的時候，也會導致水泥混凝土強度的急劇下降。引氣劑的摻入，可以在混凝土內部引入大量分布均勻并且相互之間獨立的微小氣泡。這些大量的微小氣泡可以在混凝土內部起到一個滾珠的作用，從而可以增加漿體的體積、粘度以及屈服應力，所以可以從很大程度上改善水泥混凝土拌合物的和易性。引氣劑的使用，具備著諸多的優(yōu)點，比如引氣劑的使用可以起到減水的作用，所以在一般用水量的情況下，摻入引氣劑的混凝土可以減少用水量，不僅可以增加水泥混凝土的密實性，還可以有效的提高水泥混凝土的耐久性。

3.粉煤灰的摻用

粉煤灰在混凝土中的應用具備著諸多的優(yōu)點，粉煤灰在水泥混凝土中能夠發(fā)揮出形態(tài)效應、微集料效應以及活性效應，所以可以從根本上增強水泥混凝土的密實度，還可以細化混凝土內部的孔隙，進而達到提高混凝土抗?jié)B性的目標。根據(jù)多年的實踐證明，摻入粉煤灰的水泥混凝土的抗?jié)B性能要遠遠高于標準的混凝土，其主要原因就是粉煤灰的活性物質發(fā)生了二次水化反應，從而提高了其密實度。所以，為了能夠在節(jié)約成本的條件下增強混凝土的抗?jié)B性能，應該加入適量的粉煤灰，不僅可以節(jié)約成本，還可以達到環(huán)保的目的，有利于企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，人們生活水平質量的日益提高，不僅給我國建筑行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇，也給我國的建筑行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因為人們越來越關注自身生活和工作環(huán)境的安全問題，所以就要求企業(yè)在保證質量和安全的同時，如何來實現(xiàn)經濟效益的最大化。其中混凝土抗?jié)B性能在建筑行業(yè)中占據(jù)著非常重要的地位，不僅需要通過合理、科學的檢測工作，來保證混凝土的抗?jié)B功能，還必須要優(yōu)化提高混凝土抗?jié)B性能的措施和技術，從而在保證成本降低的同時還需要保證混凝土抗?jié)B的性能，進而能夠為企業(yè)帶來最大化的經濟效益，這樣就可以提高企業(yè)的核心競爭力，實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

[1]曾耀新，實體混凝土抗?jié)B性能檢測的實驗研究[J]，科技咨詢――工程技術，2010.（4）.

[2]于立，關于實體混凝土抗?jié)B性能檢測的實驗研究[J]，建筑與結構設計，2010.（2）.

[3]冷發(fā)光、戎君明、丁威、周永祥等，GBJ82――85普通混凝土長期性能和耐久性試驗方法[S]，北京，中國建筑工業(yè)出版社，2010.（4）.

[4]中華人民共和國國家標準，普通混凝土長期性能及久性能試驗方法GB/T50082-2009.

[5]中華人民共和國國家標準，地下防水工程質量驗收規(guī)范GB50208-2011.

[6]中華人民共和國行業(yè)標準，普通混凝土配合比設計規(guī)程JGJ55-2011.

[7]馬南湘.聚丙烯纖維混凝土抗裂防滲性能研究與施工工法[M].中國建筑工業(yè)出版社,2011,02.

G322

B

1007-6344（2015）10-0080-02