摘要：在现代建筑中使用最多的材料就是钢筋混凝土，但是由于侵蚀性物质的存在导致钢筋混凝土的力学性能被破坏，严重影响了建筑物的使用寿命，因此减少混凝土中的孔隙率，提高混凝土的抗渗性能，是现在施工过程中需要严格控制的环节。随着新型混凝土的种类越来越多，传统的试验方法已然满足不了现在的混凝土抗渗性能的试验，本文将主要分析混凝土抗渗性能的影响因素，然后对现有的试验方法进行简单的评价，以期能够让混凝土抗渗性能的检测更加有意义。
关键词：混凝土；抗渗性能；影响因素；试验方法
1 混凝土抗渗性能试验的意义
总所周知混凝土的耐久性直接影响着建筑物的寿命，而影响混凝土耐久性的主要因素之一就是混凝土的抗渗性能。混凝土就像是人的皮肤肌肉一样，钢筋就像人的骨头，如果人的皮肤肌肉组织有缝隙，很多病毒、病菌就会侵入人体，因此如果混凝土的抗渗性能不够的话，就会导致混凝土的钢筋被腐蚀，混凝土结构的力学性能就会降低，导致建筑物的寿命减少，甚至造成施工过程中会出现安全事故。目前空气中的有害物质增多，很多的侵蚀性的物质都在空气中普遍存在，不光人体的健康受到的威胁，混凝土也会受到这些物质的侵蚀。
2 影响混凝土抗渗性能的因素
2.1 水泥的品种
混凝土的孔隙主要是因为水泥的水化作用造成的，所以水泥的品种不一样，水化反应的剧烈程度也会不一样，因此混凝土的孔隙率与水泥的品种有很密切的关系。一般抗渗性能要求比较高的混凝土中会选择配合一些水化热较低、抗水性能好的水泥。例如硅酸盐水泥其凝结的速度很快但是水化热很大，因此不适用于受压力水作用的工程和耐腐蚀要求高的项目中。火山灰质水泥水化热比较低，后期的强度很大，因此在具有一定抗侵蚀要求的工程中比较适用。为了保证混凝土的性能就必须依据项目的特点选择合适的水泥品种。不仅可以节省成本，还可以提高混凝土的耐久性。
2.2 各原材料之间的配合比
水灰比的大小影响着混凝土中水泥的用量，前面提到过水泥品种影响着混凝土中的孔隙率，另外水泥的用量也会影响混凝土的孔隙率。当水灰比较小时，水泥石中的小孔隙就会很少，那么拌和形成的混凝土的密实度就会比较高。一般有一定抗渗要求的混凝土水灰比会比较小。
2.3 粗骨料的品种与最大的粒径
混凝土的粗骨料一般是碎石和卵石。卵石的基本没有什么棱角，表面比较光滑，因此其与混合料的粘结不是很好，会影响混凝土的密实度，但是碎石因为棱角很多，表面比较粗糙，因此碎石相对于卵石而言能够更好的和水泥粘接到一起。如果碎石的粒径要满足级配的要求，粒径过大或者过小都会导致影响混凝土的密实度，对混凝土的抗渗性能不利。
2.4 混凝土的养护
混凝土的养护是混凝土施工的最后一个环节，也会影响混凝土的抗渗性能。养护的方式方法会造成水泥的水化反应程度和快慢不一样，导致混凝土的抗渗性能有差别。混凝土养护的温度、湿度都会影响水化反应的程度，导致混凝土中产生的孔隙的数量和大小不一样，从而影响混凝土的抗渗性能。从长期的实践中可以总结出在潮湿的环境中养护出来的混凝土的抗渗性能会更高一些，因此如果项目的混凝土抗渗要求高的情况下，应该避免空气比较干燥、温度比较高的季节。在混凝土初凝的时候是应力非常小，混凝土的内外会有一定的温差，混凝土很容易出现裂缝。
2.5 粉煤灰
普通的硅酸盐水泥中的水化反应很大，通常为了减低水化反应的程度会在水泥中添加一些粉煤灰或者火山灰，因为粉煤灰中含有一些活性氧化物，这些活性氧化物能够与水泥水化后的氢氧化钙发生反应，形成强度比较高的硅酸钙，体积也会有所增大，因此可以很大程度的降低混凝土的孔隙率。另外粉煤灰等物质的掺和量也不能过大，如果掺和量太大的话就造成水泥中氢氧化钙不足，导致混凝土产生裂缝，影响混凝土的强度。
2.6 混凝土施工
混凝土的浇筑和振捣是保证混凝土质量的重要工序，无论是对混凝土的表面的质量和内在的质量都有一定的意义。首先是混凝土的表面如果不平整，出现裂缝或者露筋的情况，就会导致混凝土的抗渗性能很差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土施工过程中如果振捣的不到位，就会导致混凝土内部的不够密实，存在孔隙很多，导致混凝土的抗渗性能不好。另外是混凝土的模板拆除过程中，如果混凝土的强度没有达到相应的标准就拆除了模板，就会导致混凝土缺棱掉角，表面出现翻浆的情况，导致混凝土的密实度降低，从而使混凝土的抗渗性能很差。
3 混凝土的抗渗性能的试验方法评价
3.1 水渗透试验法
水渗透试验法主要是通过施加压力使水在混凝土试块中迁移，通过水在混凝土试块中的迁移的差距来判断混凝土的抗渗性能。这种方法模拟了混凝土在自然中渗透的过程，一定程度上可以反映水在混凝土中的渗透作用，但是对于自然界中不仅仅只有水分会侵蚀到混凝土中，还有其他的物质，但是如果采用水渗透试验法的话就会导致这些物质的侵蚀不能很好的描述出来，因此这种方法虽然可行，但是与实际情况还是存在很大的差别。实验条件与施工现场的条件还是有一定的差距，因此这种试验结果并不能真正的代表混凝土的抗渗性能。另外是这种方法不适用于高性能的混凝土中，在高标号的混凝土中几乎是不渗透的，导致很难确定混凝土的抗渗性能。这种方法有很多不可控的因素，让试验的结果不可靠。例如渗透量会随着时间的变化而变化，时间越久，渗透量就会更大。试验中给水施加的压力越大，渗透量也会更大，因此水渗透法存在很多的缺陷。
3.2 气体渗透试验法
这种试验的方法主要是将试件先烘干处理，然后在试件中注入气体，在达到一定的压强P1的时候记录当时的时间t1，然后在压强达到P2的时候记录当时的时间t2，直到试件的压强不再变化的时候，就可以计算出混凝土试件的渗透系数了。这种试验方法的优点是方便快捷，但是因为需要将试件内的水分烘干，试验条件的要求比较严格。但是在施工过程中混凝土的内部是有水分的，因此这样试验的试验结果与现实还是存在一定的差异。另外在烘干的过程中，如果设置的温度过低，试验就需要很长的时间，而且很难彻底去除试件中的水分；如果设置的温度过高，混凝土试块很容易出现裂缝，而且试件中的结晶水、结构水都可能彻底失去，导致试验结果不可靠。
3.3 抗氯离子渗透试验法
这种方式是在现在的混凝土抗渗性能的试验中常用的方法，将混凝土试件放置于盛满氯离子的水池中，利用这种氯离子的溶液来模拟混凝土的孔溶液化学成分。试验时只将混凝土试件的一面放置在氯离子溶液中，将试件的一侧放置含有一定浓度的氯离子的氢氧化钙饱和溶液中，试件的另一侧放置没有氯离子的氢氧化钙饱和溶液中，这样混凝土内外两侧会形成氯离子的浓度差，这样测试的结果会更加的准确。在试验到一定的时间后，然后取下试件将其烘干，从浸泡在氯离子溶液的试件这一面依次切取薄片，然后细磨以后确定每份薄片上面的氯离子的含量，这样混凝土试件沿着氯离子渗透的方向会呈现阶梯型的变化，从而可以计算出渗透系数。这种方法可以真实的模拟出混凝土的实际情况，但是需要的时间很长，至少需要几十天，甚至几个月，特别是对于渗透性比较弱的混凝土需要更长的时间。另外如果氯离子的浓度不高或者是渗透到混凝土试件中的氯离子太少的话，可以检测出来的氯离子很少，可以利用的薄片数量也很少，这样分析出现的结果会有很大的误差。
3.4 氯离子扩散系数快速测定法的RCM法
目前社会上提出了氯离子扩散系数快速测定法，这种方法解决了传统的氯离子渗透试验方法的弊端，增加了试验方法的可利用性，大大缩短了试验的时间，提高了试验的可靠性。这种方法主要是在混凝土上施加电场，使溶液中的氯离子可以更快的渗透到混凝土试件中去。其原理主要是利用电势沿轴向通过试件，然后推动试件外部的氯离子可以快速的向试件的内部流动，在试验到一定的时间后将试件沿轴向切开，最后将硝酸银溶液撒在切开的断面上，检测沉淀的氯化银就可以测量出渗透系数。有试验可以证明，在混凝土的骨料的最大粒径不大于25mm时，这种情况得出的试验结果可以更加的贴近现实。
4 结束语
虽然现在有很多的混凝土抗渗性能的试验方法，但是每种方法都有一定的优缺点，需要的试验条件也不同，另外在实验室中测试出来的结果还是与施工现场的结果存在一定的差异。混凝土的抗渗性能是一个长期的性能，它会随着时间的迁移出现变化，一般情况下混凝土的抗渗性能会随着时间的延长而降低，因此在实验室中的试验结果并不能代表混凝土使用一段时间的抗渗性能。我们要加强混凝土抗渗性能试验方法的探究，寻求更加可靠、试验速度更短的试验方法，提高试验结果的真实性，为提高混凝土的抗渗性能打下基础，从而保证混凝土的质量，延长建筑物的使用寿命。
参考文献
[1]仝国芸，于丽英，牛建广.冬季冰冻区域的钢纤维喷射混凝土抗渗和抗冻性能试验研究[J].混凝土，2018（03）：138-140.
[2]张婷婷，茹沛泽.影响混凝土抗渗性能的因素及其性能优化措施[J].中国高新区，2017（17）：162.
[3]王亚威.轻质混凝土耐久性及其提升技术试验研究[D].西南交通大学，2017.
论文作者:曾添
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/1
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