混凝土抗渗性解析.pptx
66页混凝土的抗渗性 Your company sloganYour company slogan 目录录 一、混凝土的抗渗性及其影响因素 1.1混凝土的抗渗性 1.2渗透性与混凝土性能的关系 1.3混凝土抗渗性的影响因素 二、 Your company sloganYour company slogan 1.1混凝土的抗渗性 (1)抗渗性的定义义 定义义:混凝土的抗渗性是指液体、气体或离子受压压力、 化学势势或电场电场 作用在混凝土中的渗透、扩扩散或迁移的能力 人们们最早关注混凝土的抗渗性是始于20世纪纪30年代对对 大型水工工程的建设设诸诸如混凝土水坝坝、水渠及位于地下水位 线线以下的地下结结构研究表明,这这些结结构的使用效能与混凝土 的抗渗性能密切相关尤其是水坝坝之类类的大型水工结结构,在设设 计计中需要确定混凝土抵抗高水压压下水穿透的能力 Your company sloganYour company slogan 1.1混凝土的抗渗性 (2)抗渗性的表示方式 材料的抗渗性通常用其渗透系数来表示Darcy提出稳稳 态态流动动的渗透系数计计算方法: —液体流动动速率; μ —液体黏度; —压压力梯度; A —表面积积; L —材料厚度。
Your company sloganYour company slogan 1.1混凝土的抗渗性 (3)硬化水泥浆浆体的抗渗性 在水化过过程的任何时时刻,硬化水泥浆浆体的渗透系数受空 隙尺寸和连连通性所控制新拌水泥浆浆体的渗透系数通常为为10-5 ~10-4cm/s;随着水化反应应的进进行,毛细细管孔隙率减小,渗 透系数也减小 当毛细细管孔隙率从40%降低到30%,渗透系数会大大 减小(110×1012cm/s降低至20×1012cm/s);但毛细细 管孔隙率从30%降低到20%,渗透性减小的幅度则则很小 理论论上,对对于养护护良好的混凝土,水泥浆浆体并不是影响 其渗透系数的主要因素 Your company sloganYour company slogan 1.1混凝土的抗渗性 (4)骨料的抗渗性 硬化混凝土中水泥浆浆体的毛细细管孔隙率一般为为 30%~40%与之相比,大多数天然骨料的孔体积积通 常低于3%,很少超过过10%但骨料的渗透系数变变化范 围围向水灰比为为0.38~0.71的水化水泥浆浆体一样样原因 是骨料中的毛细细管孔径通常要大得多,其平均孔径大于 10微米,因此渗透率较较高。
Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 拌 合 物 性 质 抗 裂 性 收 缩 性 抗 压 强 度 抗 冻 性 抗 腐 蚀 性 耐 磨 性 后 期 强 度 耐 久 性 抗渗 性 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (1)拌合物的性质质 高抗渗要求混凝土的充水空间间要足够够小,这这种混凝土水胶 比低,在大坍落度、大流动动度情况下,也不产产生泌水离析,或着 少泌水离析,拌介物性能良好,和易性好,泵泵送性能和施工性能 都很好反之,抗渗性能很差的混凝土,一般情况下是因为为胶凝 材料用量少,水胶比大,混凝土的充水空间间大,有限的水化产产物 不能将充水空间间完全填充密实实;这这种混凝土净浆层净浆层 很薄,容易 产产生泌水离析,拌介物的匀质质性差,和易性差,泵泵送施工性能不 良 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (2)抗裂性与抗渗性的关系 混凝土早期失水产产生的内应应力迫使混凝土收缩缩,是导导致混 凝土开裂的主要原因。
因此应该应该 防比混凝土失水,减小混凝土硬 化阶阶段产产生的内应应力,才是控制混凝土开裂的有效方法只要混 凝土少失水,水化产产物就可以将充水空间间完全填充密实实,混凝土 就不会形成连连通的毛细细孔,抗渗能力也得以提高也就是说说,正 是通过过充水空间间的完全填充,通过过提高混凝土的抗渗能力,才使 混凝土的抗裂能力得到提高因此混凝土抗裂性与抗渗性存在着 密切的关系 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (3)收缩缩性与抗渗性的关系 从混凝土体系平衡的角度来分析,高抗渗混凝土的充水空间间 足够够小,混凝土浇浇筑成型后,充水空间间的拌介水与其周围围的颗颗粒 共同承受着体系的自重,维维持着体系的平衡混凝土一旦失水, 材料颗颗粒的相对对位置,或者由于物理化学作用,或者由于应应力作 用,将会发发生改变变,致使充水空间变间变 形,体系将会偏离原来的平 衡充水空间间的变变形将会造成混凝土体积积的变变形混凝土只有在 小失水的前提下,才能防止充水空间变间变 形,保持混凝土体积稳积稳 定 ,从而提高抗渗性 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (4)抗压压强度与抗渗性的关系 混凝土抗压压强度的高低与抗渗能力的高低皆取决于混凝土中 水化产产物的平均生成密度。
混凝土的抗压压强度与抗渗能力宏观观上 都反映了混凝土的密实实程度混凝土的强度等级级越高,或混凝土 的抗渗能力越强,混凝土越密实实但在微观观上,混凝土抗压压强度 反映的密实实度与抗渗能力反映的密实实度是有区别别的抗压压强度相 等,表示混凝土的水化产产物平均生成密度相当,但是抗渗能力可 能截然不同因此,混凝土的抗渗能力比抗压压强度更能真实实地反 映混凝土的密实实度 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (5)抗冻冻性与抗渗性的关系 在混凝土中引入适量微小气泡,可以大大提高混凝土的抗 冻冻性,分散的微小气泡在混凝土中起到“水囊”的作用,毛细细孔 水结结冰时时引起的膨胀压胀压 力使多余水渗流到周围围的“水囊”中,使 毛细细孔水不存在冻结冻结 破坏的临临界值值混凝土中引入适量微小气 泡,这这些气泡分散在混凝土拌介物的充水空间间,“霸占”着充水 空间间一定的位置,阻断了拌和水的迁移通道拌和水不迁移, 水化产产物便得以完全填充其充水空间间,不使形成连连通的毛细细孔 ,抗渗能力因此得到提高 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (6)抗腐蚀蚀性与抗渗性的关系 要提高混凝土的抗腐蚀蚀性,一方而需要提高水化产产物在环环 境介质质中的稳稳定性,另一方而也需要混凝土具有足够够高的抗渗能 力,因此二者有着密切的关系。
抗渗性能差的混凝土,环环境有害 介质质容易渗透进进入混凝土内部,未水化的胶凝材料粒子被有害介 质质包围围,失去二次反应应的能力;已生成的水化产产物则则被有害介质质 通过过毛细细孔隙缺陷分割侵蚀蚀,性能发发生质变质变 ,使混凝土从外向内 局部爆裂剥离因此,处处于环环境有害介质质中的混凝土,既要有应应 对对有害介质质的侵入腐蚀蚀,也要使混凝土实现实现 高抗渗性 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (7)耐磨性与混凝土的关系 混凝土的耐磨性与混凝土的原材料有关,也与混凝土 的密实实度有关,因而也就与抗渗性存在着密切的关系根据 耐磨性的要求,选择选择 相应应的混凝土的密实实度选择选择 密实实度 最直观观的方法,就是选择选择 混凝土的强度等级级但施工过过程 中应应采用湿养护护,防止混凝土失水一旦混凝土失水,或失 水过过多,失水通道将使表层层混凝土抗渗性能降低,充水空 间间失水后胶凝材料粒子水化不良,或不能水化,造成表层层混 凝土发发育不良,耐磨性降低 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (8)后期强度与抗渗性的关系 埋于地下的混凝土,只要不存在硫酸盐盐等腐蚀蚀介 质质的侵蚀蚀,其后期强度的增长总长总 是高于裸露在大气中 的混凝土。
因为为埋于地下的混凝土,一般情况下混凝土 的中后期不失水,早期未被水化利用的拌和水仍然滞留 在混凝土的充水空间间,未水化的胶凝材料粒子得以继续继续 水化,使混凝土的后期强度不断增长长 Your company sloganYour company slogan 1.2渗透性与混凝土性能的关系 (9)耐久性与抗渗性的关系 综综上所述,混凝土的各种性能都与抗渗性有着密切的内在 联联系提高混凝土的耐久性,是追求的混凝土的最终质终质 量目标标 提高混凝土的各种性能,有利于提高混凝土的耐久性因此,混 凝土的耐久性与混凝土的各种性能,应应成为现为现 代混凝土质质量一个 有机的整体,不可以分而治之高抗渗就是提高这这个有机整体性 能的总纲总纲 ,基础础故抗渗性是混凝土最重要的性能 Your company sloganYour company slogan 1.3混凝土渗透性的影响因素 级配 水泥品种 养护 外加剂 粉煤灰 施工 水灰比 抗渗性抗渗性 Your company sloganYour company slogan 1.3混凝土渗透性的影响因素 (1)水灰比 水灰比越大,其抗渗性能越差因为为水灰比越 大,水泥水化速度越低,水泥水化时时就要留下较较多 的毛细细孔,使水泥浆产浆产 生较较多的空隙。
而混凝土的 抗渗性首先取决于水泥浆浆的孔隙率,包括空隙尺寸 分布和连续连续 性所以水灰比越大,孔隙率越大、渗 透性越好、抗渗性越差 Your company sloganYour company slogan 1.3混凝土渗透性的影响因素 (2)集料最大粒径和级级配 骨料的形状、最大粒径及级级配对对骨料与水泥浆浆体界面上 的结结构有影响当骨料中含有较较多的片状、条状骨料,或骨 料的级级配不好时时,界面上将存在较较多的自由水或孔隙,水分 在蒸发发后也将形成较较多的孔隙因此,骨料的尺寸越大,骨 料的级级配越差,混凝土的渗透性越高,混凝土的抗渗性就越 差 Your company sloganYour company slogan 1.3混凝土渗透性的影响因素 (3)水泥品种 普通硅酸盐盐水泥混凝土比矿矿渣硅酸盐盐水泥混凝土的抗渗性 好因为矿为矿 渣水泥中的水化速度慢,不能在水泥和水水化之后马马 上产产生凝聚结结构,而且矿矿渣颗颗粒比重较较水泥浆轻浆轻 ,水泥浆浆中的 颗颗粒容易产产生沉降,形成泌水,保水性差因此,在拌制混凝土 时时容易形成开口的毛细细孔道,降低混凝土的抗渗性而普通水泥 具有较较少的混合料,水化速度快、水化程度高,能够够很快形成凝 聚结结构,降低混凝土的透水性。
Your company sloganYour company slogan 1.3混凝土渗透性的影响因素 (4)养护护方法对对混凝土抗渗性的影响 混凝土养护护的时间时间 、温度、湿度等都影响混凝土的水化 程度,所以,蒸汽养护护的混凝土,其抗渗性较较潮湿养护护的混 凝土的抗渗性要差另外,在干燥条件下,混凝土早期失水过过 多,容易形成收缩缩裂缝缝,也能降低混凝土的抗渗性 Your company sloganYour company slogan 1.3混凝土渗透性的影响因素 (5)外加剂对剂对 混凝土抗渗性的影响 在混凝土抗压压强度和坍落度保持相同的条件下,对对普通 混凝土和掺掺防水剂剂的混凝土(集料规规格为为16~31.5mm,级级 配良好,水灰比为为0.56)做抗渗试验试验 ,其抗渗等级级分别为别为 W6和W12可见掺见掺 外加剂剂的混凝土的抗渗性比普通混凝土 要高因为掺为掺 入外加剂剂(如防水剂剂、减水剂剂及加气剂剂等)可 减小水灰比,改善混凝土的和易性,因而可以改善混凝土的密 实实性,即提高混凝土的抗渗性能 Your compa。





