混凝土抗水滲透性能ppt課件

1、第三章第三章 抗水浸透性能抗水浸透性能本章主要內(nèi)容n3.1 混凝土的孔構(gòu)造混凝土的孔構(gòu)造n3.2 混凝土抗水浸透的實(shí)驗(yàn)方法混凝土抗水浸透的實(shí)驗(yàn)方法n3.3 混凝土的抗?jié)B性評(píng)價(jià)混凝土的抗?jié)B性評(píng)價(jià)n3.4主要影響要素及改善措施主要影響要素及改善措施3.1 混凝土的孔構(gòu)造混凝土的孔構(gòu)造n砼耐久性砼耐久性 傳質(zhì)才干：傳質(zhì)才干：n水水 凍害凍害n有害離子有害離子 氯離子侵蝕、硫酸鹽侵蝕氯離子侵蝕、硫酸鹽侵蝕n氣體氣體 碳化碳化n n 砼腐蝕大多是由于水及有害離子侵入的條件砼腐蝕大多是由于水及有害離子侵入的條件下而發(fā)生的，砼抗?jié)B性能是評(píng)價(jià)砼耐久性最重要的下而發(fā)生的，砼抗?jié)B性能是評(píng)價(jià)砼耐久性最重要的目的。目

2、的。3.1 混凝土的孔構(gòu)造混凝土的孔構(gòu)造粗骨料粗骨料細(xì)骨料細(xì)骨料水泥水化產(chǎn)物水泥水化產(chǎn)物未水化的水泥顆粒未水化的水泥顆?？紫都傲鸭y孔隙及裂紋復(fù)合資料復(fù)合資料強(qiáng)度強(qiáng)度孔隙孔隙影響影響吸水性吸水性浸透性浸透性抗凍性抗凍性3.1 混凝土的孔構(gòu)造混凝土的孔構(gòu)造n吳中偉院士根據(jù)孔徑的大小對(duì)砼孔級(jí)劃分吳中偉院士根據(jù)孔徑的大小對(duì)砼孔級(jí)劃分n近藤連一等人根據(jù)孔徑大小把砼中的孔分為：近藤連一等人根據(jù)孔徑大小把砼中的孔分為：孔徑?？讖桨?0020002000分類分類無(wú)害孔無(wú)害孔少害孔少害孔有害孔有害孔多害孔多害孔孔徑?？讖桨?220002000分類分類凝膠微晶內(nèi)孔凝膠微晶內(nèi)孔 凝膠微晶間孔凝膠微晶間孔過(guò)渡孔過(guò)渡孔

3、毛細(xì)孔或大孔毛細(xì)孔或大孔毫米：3106109101010微米：納米：埃米：3.1 混凝土的孔構(gòu)造混凝土的孔構(gòu)造nRakesh Kumar對(duì)砼孔系統(tǒng)的劃分對(duì)砼孔系統(tǒng)的劃分n除此之外，還有骨料除此之外，還有骨料-砂漿界面間的一些微觀細(xì)裂砂漿界面間的一些微觀細(xì)裂痕痕孔徑埃孔徑埃1.510nm1.510nm微觀孔微觀孔55000nm55000nm的細(xì)觀孔的細(xì)觀孔空氣空氣分類分類凝膠孔凝膠孔毛細(xì)孔毛細(xì)孔大孔大孔浸透機(jī)理浸透機(jī)理n浸透機(jī)理浸透機(jī)理n當(dāng)水與混凝土接觸時(shí)，由于壓力差和毛細(xì)孔的外表當(dāng)水與混凝土接觸時(shí)，由于壓力差和毛細(xì)孔的外表張力會(huì)使水向砼內(nèi)部遷移，于是發(fā)生了浸透景象。張力會(huì)使水向砼內(nèi)部遷移，于是

4、發(fā)生了浸透景象。n混凝土的浸透性能主要取決于砼的孔隙率、孔構(gòu)造混凝土的浸透性能主要取決于砼的孔隙率、孔構(gòu)造及骨料的性能。及骨料的性能。n雖然含有大小不同的孔隙和裂痕，但并非這些孔隙雖然含有大小不同的孔隙和裂痕，但并非這些孔隙和裂痕均是滲水通道，抗?jié)B性除了孔隙率之外還要和裂痕均是滲水通道，抗?jié)B性除了孔隙率之外還要看孔構(gòu)造?？纯讟?gòu)造。3.2混凝土抗水浸透的實(shí)驗(yàn)方法n1.國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)方法國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)方法nGB/T 50082-2021nJTJ 053-94其其中中:T0528-94混凝土抗?jié)B實(shí)驗(yàn)；混凝土抗?jié)B實(shí)驗(yàn)；T0529-94混凝土滲水混凝土滲水高度實(shí)驗(yàn)高度實(shí)驗(yàn)nJTJ270-98其中

5、其中7.4混混凝土抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)；凝土抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)；7.5混凝土滲水高度實(shí)驗(yàn)；混凝土滲水高度實(shí)驗(yàn)；7.6混凝土混凝土吸水率實(shí)驗(yàn)吸水率實(shí)驗(yàn)nDL/T5150-2001其中：其中：4.21混凝土抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)；混凝土抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)；4.22混凝土相對(duì)抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)混凝土相對(duì)抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)3.2混凝土抗水浸透的實(shí)驗(yàn)方法n抗水浸透實(shí)驗(yàn)方法主要有：抗水浸透實(shí)驗(yàn)方法主要有：n逐級(jí)加壓法抗?jié)B等級(jí)法逐級(jí)加壓法抗?jié)B等級(jí)法n滲水高度法滲水高度法n相對(duì)浸透系數(shù)法相對(duì)浸透系數(shù)法3.2混凝土抗水浸透的實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算公式：計(jì)算公式：P=10H-1P砼抗?jié)B等級(jí)砼抗?jié)B等級(jí)H6個(gè)試件中有個(gè)試件中有3個(gè)試件滲個(gè)試件滲水是的水壓力水是的水壓力1逐級(jí)加壓法

6、逐級(jí)加壓法 采用上口直徑為采用上口直徑為175mm、下口直徑為下口直徑為185mm、高、高150mm圓臺(tái)試件，一組圓臺(tái)試件，一組6個(gè)，個(gè)，從試件底部施加從試件底部施加0.1MPa水壓開(kāi)水壓開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，每隔場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，每隔8h添加水壓添加水壓0.1MPa，并隨時(shí)察看滲水情況，并隨時(shí)察看滲水情況，當(dāng)當(dāng)6個(gè)試件個(gè)試件3個(gè)試件外表出現(xiàn)滲個(gè)試件外表出現(xiàn)滲水，或加至規(guī)定壓力時(shí)水，或加至規(guī)定壓力時(shí)4個(gè)未發(fā)個(gè)未發(fā)現(xiàn)有滲水景象時(shí)的最大水壓計(jì)現(xiàn)有滲水景象時(shí)的最大水壓計(jì)算砼的抗?jié)B等級(jí)。算砼的抗?jié)B等級(jí)。3.2混凝土抗水浸透的實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)前將試件用石蠟或水泥加黃油密封。水壓實(shí)驗(yàn)前將試件用石蠟或水泥加黃油密封。水壓24小時(shí)內(nèi)

7、小時(shí)內(nèi)恒定控制在恒定控制在1.2MPa，且加壓過(guò)程不應(yīng)大于，且加壓過(guò)程不應(yīng)大于5min。在恒定水。在恒定水壓力下測(cè)試一定時(shí)間內(nèi)水浸透進(jìn)入砼試件的高度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果壓力下測(cè)試一定時(shí)間內(nèi)水浸透進(jìn)入砼試件的高度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以以10個(gè)測(cè)點(diǎn)滲水高度的平均值作為該試件滲水高度的測(cè)定值，個(gè)測(cè)點(diǎn)滲水高度的平均值作為該試件滲水高度的測(cè)定值，然后計(jì)算一組然后計(jì)算一組6個(gè)試件滲水高度的算術(shù)平均值作為該組試件個(gè)試件滲水高度的算術(shù)平均值作為該組試件滲水高度的測(cè)定值，以此來(lái)評(píng)價(jià)砼的抗水浸透性。滲水高度的測(cè)定值，以此來(lái)評(píng)價(jià)砼的抗水浸透性。3.2混凝土抗水浸透的實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算公式：計(jì)算公式： 相對(duì)浸透系數(shù)相對(duì)浸透系數(shù)cm/h 平均滲

8、水高度平均滲水高度cm 水壓力，以水柱高度表水壓力，以水柱高度表示示cm 恒壓試件，恒壓試件，h 砼的吸水率，普通為砼的吸水率，普通為0.03 相對(duì)浸透系數(shù)法反響砼吸相對(duì)浸透系數(shù)法反響砼吸收的水和浸透的水，經(jīng)過(guò)滲水收的水和浸透的水，經(jīng)過(guò)滲水量及時(shí)間計(jì)算浸透系數(shù)，以一量及時(shí)間計(jì)算浸透系數(shù)，以一組組6個(gè)試件的浸透系數(shù)的算術(shù)平個(gè)試件的浸透系數(shù)的算術(shù)平均值作為浸透系數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，均值作為浸透系數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以各等分點(diǎn)滲水高度的平均值以各等分點(diǎn)滲水高度的平均值作為該試件的滲水高度。作為該試件的滲水高度。22mraDKTHrKmDHTa3.2混凝土抗水浸透的實(shí)驗(yàn)方法n2.國(guó)外相關(guān)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)方法國(guó)外相關(guān)規(guī)范

9、的實(shí)驗(yàn)方法n歐洲規(guī)范歐洲規(guī)范 EN 12390-8:2000(硬化混凝土檢驗(yàn)方法第硬化混凝土檢驗(yàn)方法第8部分部分水壓浸透深度水壓浸透深度)n根本方法：在混凝土外表給定水壓力根本方法：在混凝土外表給定水壓力(500+-50)kPa，經(jīng)過(guò)延續(xù)加壓，經(jīng)過(guò)延續(xù)加壓72+-2h后劈開(kāi)試件丈量后劈開(kāi)試件丈量浸透深度。浸透深度。n前蘇聯(lián)規(guī)范前蘇聯(lián)規(guī)范n我國(guó)的逐級(jí)加壓法源于此規(guī)范，但加壓機(jī)制有所不同。我國(guó)的逐級(jí)加壓法源于此規(guī)范，但加壓機(jī)制有所不同。我國(guó)逐級(jí)加壓法從我國(guó)逐級(jí)加壓法從0.1MPa開(kāi)場(chǎng)，以后每開(kāi)場(chǎng)，以后每8h添加添加0.1MPa；前蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定；前蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定15min內(nèi)水壓上升內(nèi)水壓上升0.2MP

10、a。砼抗水浸透實(shí)驗(yàn)方法的驗(yàn)證n經(jīng)過(guò)對(duì)砼及摻加礦物摻合料的砼的抗?jié)B性進(jìn)展研討，結(jié)經(jīng)過(guò)對(duì)砼及摻加礦物摻合料的砼的抗?jié)B性進(jìn)展研討，結(jié)果闡明：果闡明：n1.隨著砼強(qiáng)度等級(jí)的提高，砼滲水高度呈降低趨勢(shì)，砼隨著砼強(qiáng)度等級(jí)的提高，砼滲水高度呈降低趨勢(shì)，砼的抗?jié)B等級(jí)逐漸添加，反映了砼抗水浸透性隨著砼的強(qiáng)的抗?jié)B等級(jí)逐漸添加，反映了砼抗水浸透性隨著砼的強(qiáng)度添加而提高；度添加而提高；n2.對(duì)于摻加礦物摻合料的砼，存在最正確摻量。在某一對(duì)于摻加礦物摻合料的砼，存在最正確摻量。在某一摻量之前，隨著礦物摻合料的添加，抗水浸透性而提高，摻量之前，隨著礦物摻合料的添加，抗水浸透性而提高，闡明礦物摻合料最充分發(fā)揚(yáng)了二次水化作用

11、和微集料作闡明礦物摻合料最充分發(fā)揚(yáng)了二次水化作用和微集料作用；但超越最正確摻量后，抗?jié)B性能趨于下降。用；但超越最正確摻量后，抗?jié)B性能趨于下降。各規(guī)范關(guān)于抗?jié)B等級(jí)劃分的規(guī)定各規(guī)范關(guān)于抗?jié)B等級(jí)劃分的規(guī)定 GB 50164-92將砼抗將砼抗?jié)B等級(jí)劃分為滲等級(jí)劃分為S4、S6、S8、S10、S12五五個(gè)等級(jí)。個(gè)等級(jí)。DL/T 5057-96將砼抗?jié)B等級(jí)分為將砼抗?jié)B等級(jí)分為W2，W4、W6、W8、W10、W12六個(gè)等級(jí)。六個(gè)等級(jí)。 GB 50069 -2002根據(jù)最大作用水頭與混凝土根據(jù)最大作用水頭與混凝土壁、板厚度之比值壁、板厚度之比值iw 來(lái)設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)：來(lái)設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)： iw30時(shí)，抗時(shí)，抗?jié)B等級(jí)

12、為滲等級(jí)為S8；介于兩者之間的抗?jié)B等級(jí)為；介于兩者之間的抗?jié)B等級(jí)為S6。P，W，S各規(guī)范關(guān)于抗?jié)B等級(jí)劃分的規(guī)定各規(guī)范關(guān)于抗?jié)B等級(jí)劃分的規(guī)定 JTJ26896JTJ26996JTG D622004 按照最大作用水頭與混凝土壁厚之按照最大作用水頭與混凝土壁厚之比，對(duì)砼抗水滲等級(jí)作出了相應(yīng)的規(guī)定比，對(duì)砼抗水滲等級(jí)作出了相應(yīng)的規(guī)定。JGJ 552000，將抗?jié)B砼定義為抗?jié)B等級(jí)等于或大于將抗?jié)B砼定義為抗?jié)B等級(jí)等于或大于P6級(jí)的砼。級(jí)的砼。對(duì)于有抗?jié)B要求的構(gòu)造，應(yīng)根據(jù)所接受的水頭、對(duì)于有抗?jié)B要求的構(gòu)造，應(yīng)根據(jù)所接受的水頭、水力梯度、水質(zhì)條件和浸透水的危害程度等要素水力梯度、水質(zhì)條件和浸透水的危害程度等要素

13、進(jìn)展確定抗?jié)B等級(jí)，詳細(xì)要求參見(jiàn)相關(guān)規(guī)范。進(jìn)展確定抗?jié)B等級(jí)，詳細(xì)要求參見(jiàn)相關(guān)規(guī)范。最大作用水頭最大作用水頭/砼壁厚砼壁厚20抗?jié)B等級(jí)抗?jié)B等級(jí)W4W6W8W10W12n將逐級(jí)加壓將逐級(jí)加壓法測(cè)得的抗?jié)B等級(jí)為砼浸透性能檢驗(yàn)評(píng)定目法測(cè)得的抗?jié)B等級(jí)為砼浸透性能檢驗(yàn)評(píng)定目的。的。n沒(méi)有采用滲水高度和浸透系數(shù)的緣由如下：沒(méi)有采用滲水高度和浸透系數(shù)的緣由如下：n滲水高度法是將砼在滲水高度法是將砼在1.2MPa的水壓下恒壓的水壓下恒壓24h后，測(cè)定砼的滲水高度，這無(wú)法測(cè)得抗后，測(cè)定砼的滲水高度，這無(wú)法測(cè)得抗水浸透性能較差的砼，因此，滲水高度法和水浸透性能較差的砼，因此，滲水高度法和相對(duì)浸透系數(shù)法不能較好的評(píng)價(jià)砼

14、的抗?jié)B等相對(duì)浸透系數(shù)法不能較好的評(píng)價(jià)砼的抗?jié)B等級(jí)。級(jí)。砼抗水浸透性能評(píng)價(jià)目的n目前我國(guó)建筑工程以中低強(qiáng)度砼目前我國(guó)建筑工程以中低強(qiáng)度砼C50用用量最廣，抗水浸透性能優(yōu)劣差別大，假設(shè)采用量最廣，抗水浸透性能優(yōu)劣差別大，假設(shè)采用滲水高度法所得結(jié)果離散性相對(duì)較大，在確定滲水高度法所得結(jié)果離散性相對(duì)較大，在確定不同抗?jié)B等級(jí)時(shí)存在一定困難。不同抗?jié)B等級(jí)時(shí)存在一定困難。n采用抗?jié)B等級(jí)作為砼抗水浸透性能的檢驗(yàn)評(píng)定采用抗?jié)B等級(jí)作為砼抗水浸透性能的檢驗(yàn)評(píng)定目的，將抗?jié)B等級(jí)分為六個(gè)等級(jí)，可以覆蓋目目的，將抗?jié)B等級(jí)分為六個(gè)等級(jí)，可以覆蓋目前所運(yùn)用的大部分砼種類，用于多數(shù)砼抗?jié)B性前所運(yùn)用的大部分砼種類，用于多數(shù)砼抗?jié)B性檢驗(yàn)評(píng)定。檢驗(yàn)評(píng)定。砼抗水浸透性能