混凝土滲透性的測(cè)試
隨著混凝土技術(shù)的進(jìn)步,混凝土制備的可變因素越來(lái)越多。各種礦物細(xì)摻料和高性能減水劑作為基本材料組分,更增加了混凝土耐久性影響因素的復(fù)雜性。金偉良、趙羽習(xí)等把混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性分為環(huán)境、材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)四個(gè)層次。盡管影響因素很多,但歸根結(jié)底,這些因素影響著混凝土的兩個(gè)重要的基本特性,即滲透性和強(qiáng)度。
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混凝土是一種多相的、不均質(zhì)的、多孔的復(fù)合體系,當(dāng)其相對(duì)的表面存在壓力、濃度和電位差時(shí),就會(huì)發(fā)生物質(zhì)的遷移。隨著水工工程的發(fā)展,20世紀(jì)30年代,人們開(kāi)始關(guān)注混凝土的滲透性。由于水工結(jié)構(gòu)諸如大壩、水渠、涵管,以及海底隧道等,一旦抗?jié)B性能不能滿足要求,就會(huì)造成污染、滲漏等工程事故。
20世紀(jì)80年代,由于混凝土耐久性問(wèn)題日益為人們所關(guān)注,混凝土的抗?jié)B性能也越來(lái)越受到人們的重視。我國(guó)也是從這時(shí)開(kāi)始研究混凝土的碳化與鋼筋銹蝕問(wèn)題。混凝土的滲透性能與其耐久性有密切的關(guān)系:抗?jié)B性能好的混凝土具有好的密實(shí)性、好的抗碳化能力、好的抵抗鋼筋銹蝕能力以及抗凍性等。
滲透性能對(duì)耐久性的影響程度取決于兩個(gè)因素:內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素是指混凝土的材料組成和結(jié)構(gòu)特征。外部因素是指混凝土所處的使用環(huán)境。通過(guò)提高混凝土的抗?jié)B性能來(lái)提高混凝土的耐久性,可以從內(nèi)、外兩個(gè)因素入手。內(nèi)部因素可以通過(guò)合理的配合比設(shè)計(jì)以及適當(dāng)?shù)闹谱鞴に噥?lái)實(shí)現(xiàn)。
外部因素是客觀存在的,提高滲透性的關(guān)鍵是在于減少混凝土對(duì)侵蝕性介質(zhì)的易感組份,提高混凝土的密實(shí)性。
高性能混凝土是按耐久性設(shè)計(jì)的混凝土,具有優(yōu)異的耐久性能而區(qū)別于普通混凝。而實(shí)際工程中的混凝土往往是受環(huán)境中的水、氣體以及侵蝕性介質(zhì)的侵入而使其劣化的。
產(chǎn)生這種劣化作用需要內(nèi)外兩個(gè)因素,內(nèi)部因素是混凝土的成份和結(jié)構(gòu),外部因素是環(huán)境中侵蝕性介質(zhì)和水的存在。必要條件是外部侵蝕性介質(zhì)和水能夠逐步滲透到混凝土內(nèi)部。隨著混凝土應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,以及向惡劣環(huán)境中的延伸,避免混凝土劣化的外部條件是不可能的,也是不明智的。為此有必要從內(nèi)部因素入手提高混凝土的耐久性能。也就是當(dāng)混凝土劣化的外部條件存在時(shí),使混凝土不產(chǎn)生原始裂縫,混凝土硬化后體積穩(wěn)定不產(chǎn)生收縮裂縫,同時(shí)改善混凝土的成份和結(jié)構(gòu),減少易受腐蝕的組分,從根本上提高混凝土的抗侵蝕性能。
滲透性是混凝土耐久性的最重要標(biāo)志,是混凝土耐久的*一道防線,只有提高混凝土的抗?jié)B性,做到“百毒不侵”,混凝土才能達(dá)到真正的耐久。只有對(duì)高性能混凝土的抗?jié)B性進(jìn)行深入的研究,了解滲透機(jī)理,才能對(duì)在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性評(píng)定和剩余壽命預(yù)測(cè),而且還可以用來(lái)對(duì)新建項(xiàng)目進(jìn)行耐久性預(yù)測(cè),對(duì)提高工程的設(shè) |
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