混凝土抗渗性能研究的现状与进展(六)
4.4时间因素对有裂缝混凝土抗渗性的影响
与龄期略有不同。带裂缝混凝土渗透性随时间降低是由于裂缝被水流驱动的物质逐渐堵塞。在参考文献[29]中,对试件施加高水压后,在试件底部发现了水泥等淤积颗粒,说明内部开裂面产生了脱落颗粒,其中一部分被冲刷出裂缝,其余的会逐渐缩小水流通道。文献[29,3,37]的实验结果都证实了入渗持续时间对渗流速度有很大影响,一般来说,渗流速度随时间而减小。文献[38]专门研究了混凝土裂缝随时间增长自动愈合的问题,认为考虑修正系数后,渗流流量与裂缝宽度的关系服从泊肃叶立方定律,但渗流规律会随渗流时间的增长而变化;本文对裂缝断面的化学和矿物学分析表明,混凝土中的结晶碳酸钙颗粒逐渐沉淀,堵塞渗流通道,最终流量仅为原来流量的1% ~ 20%,这取决于裂缝宽度和水压。
笔者认为,混凝土中物质的析出固然会降低渗透性,但物质的析出可能会降低混凝土中的碱性环境,对耐久性本身是不利的;而且大量的物质沉淀会影响强度。如何综合评价混凝土裂缝自动愈合对混凝土耐久性的影响,是一个值得深入研究的问题。目前我国的检测标准给出了混凝土抗冻试验指标与耐久性指标的关系,但抗渗指标与耐久性没有关系。可以考虑开展这方面的研究,让非严寒地区混凝土耐久性的评价更有章可循。
4.5其他因素
此外,还有文献研究混凝土的养护条件和孔结构对抗渗性的影响[39,40]。但这些文献只能进行定性的讨论,而这些定性的结论往往为人们所熟知,并没有太多令人振奋的结论。产生这些问题的原因之一是影响因素难以定量描述;因此,有必要将这些问题与合适的数学工具结合起来。作者认为,如果将混凝土孔结构对抗渗性的影响与适合描述混沌事物的分形几何理论相结合,可能会取得进展。
5。摘要
回顾了混凝土抗渗性的研究历史,阐述了研究现状,分析了研究中存在的一些问题的原因。此外,展望了一些可能的突破性发展方向,主要结论如下:
(1)目前各种测试方法各有利弊,没有一种方法绝对优于其他方法。近年来,国外在一项研究中同时测试透水性、氯离子渗透性和空气体渗透性,然后分别讨论测试结果的案例越来越多,可以认为是一种趋势;
(2)随着高效减水剂的广泛应用,混凝土的水灰比趋于偏低,混凝土的抗渗性在服役初期始终得到保证。在混凝土抗渗性研究中,应更多地关注荷载和微裂缝扩展的影响。在研究材料成分尤其是传统成分对抗渗性的影响时,考虑时间因素和使用环境更有意义。总之,考虑服役环境下混凝土抗渗性能的劣化是混凝土抗渗研究的一个发展方向。至于混凝土孔隙结构对抗渗性的影响,如果与适合描述混沌事物的分形几何理论相结合,可能会有所进展。
(3)在研究荷载对混凝土抗渗性影响的过程中,荷载的形式对试验结果影响很大。目前不同研究者的研究结论差异如此之大的主要原因是试验条件不同;所以在研究具体问题时,要尽量使测试边界条件符合实际。
(4)建立抗渗指标与耐久性指标之间的关系,为用抗渗试验结果科学评价混凝土的耐久性提供依据。
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