混凝土抗渗性能及检验方法研究 - 图文-

1、兰州理工大学硕士学位论文混凝土抗渗性能及检验方法研究姓名:徐宝维申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:马勤;何忠茂20070520 透过一定厚度的时间是所达到的水压力。水压渗透法通常采用单通道或多通道加压方式,国内方法中就是采用6通道加压方式。水压渗透法的优点在于比较真实的模拟了自然界中水的渗透,其评判方式有渗透标号法、渗透系数法、渗透高度法.本文采用天津恒炜科技开发公司生产的ZH-201自动控制渗透仪,如图2.1。 图2.1ZH-201自动控制渗透仪GBJ82.85抗渗标号法:以28d龄期的标准抗渗试件所能承受的最大水压(MPa来表示的。采用圆台试件(顶面直径175mm,底面直径185mm

2、,高150mm,试件养护至试验前ld取出,浆表面晾干,然后在其侧面涂一层溶化的石蜡,随即在螺旋加压装置上,将试件压入经烘烤预热过的试件套中,稍冷却后,即可解除压力、连同试件套装在抗渗仪上进行试验。标准渗透仪的试验水压从O.1MPa开始,每隔8h增加O.IMPa,当6个试件中有3个试件端面呈有渗水现象时停止试验,记下水压力。渗透深度法:混凝土标准抗渗试件(顶面直径175mm,底面直径185mm,高150mm,试件养护至试验前一天取出,将表面晾干,然后在其侧面涂一层融化的石蜡,随即在螺旋加压装置上,将试件压入经烘箱预热过的试件套中,稍冷却后,即可解除压力,连同试件套装在抗渗仪上进行试验。一次加压到

3、1.2±0.05MPa,恒压24h,加压过程不大于5分钟,达到稳定压力的时间作为试验记录起始时间(精确到min。稳压过程中应随时注意观察试件端面的渗水情况,如试件端面出现渗水(此时渗水高度为试件高度,对于试件端面未出现情况,则渗水24小时后停止试验,取出试件。将试件放在压力机上,沿纵断面将试件劈裂为两半。待看清水痕后,用墨汁描出水痕,即为渗水轮廓,笔迹不宜太粗。将梯形板放在试件劈裂面上,用尺沿水痕等间距量测10点渗水高度值,读数精确至lmm,混凝土试件劈开如图2.2。 图2.2混凝土试件劈开以10个测点处渗水高度的算术平均值作为该试件的渗水高度。然后计算6个试件的渗水高度的算术平均值

4、,作为该组试件的平均渗水高度。其计算公式为:K=ctD02TH其中:K相对渗透系数(mm/h;旷昆凝土的吸水率(%;风广-渗透深度(mm;T.珈压时间(h;H-一水压力,以水柱高度表示(蛐。注:1.2MPa水压力,以水柱高度表示为122400mm.在直流电压作用下,氯离子能通过混凝土试件向正极方向移动,以测量一定时间内通过混凝土的电荷量反映混凝土抵抗氯离子渗透的能力.本文采用哈尔滨工业大学混凝土耐久性研究所生产的混凝土智能渗透测试仪,由于试验在电流作用下会发生极化反应,使溶液温度升高,影响试验结果.本文采用改变原方法铜电极,用金属电极代替;同时改进把两边溶液仓体加大,这样减少了温升影响试验结果

5、。如图2.3。 圈2.3混凝土渗透性智能涓定仪 AIA8八组不同水灰比混凝土,通过三种渗透方法测得混凝土渗透性测试结果对比,如图3.1. 图3.1不同水灰比混凝土渗透性对比由图3.1可以看出混凝土水灰比减小,混凝土更加密实,混凝土渗透性随之减小,可以看出混凝土的国标渗透系数和系数法渗透系数随水灰比变化比较明显,而ASTM C1202法库仑电量变化没有水压法明显,三种抗渗方法测试结果变化趋势一致。由图3.1可以看出A1A8混凝土渗透系数和库仑电量随水灰比变化,Al A8渗透性与水灰比相关性分析如下,图3.2、图3.3、图3.4。图3.2水灰比与国标法渗透系数相关分析 A9A14八组不同水胶比混凝

6、土,通过三种渗透性试验方法测得混凝土测试结果对比,见图3.5。 图3.5不同水胶比混凝土渗透性对比由图3.5可以看出,掺外加剂混凝土水胶比减小,混凝土渗透性随之减小,可以看出水压渗透系数在水胶比低于0.4时,变化以不明显,ASTM C1202法库仑电量变化明显,三种抗渗方法测试结果变化趋势一致。由图3.1,3.4可以看出掺减水剂混凝土的坍落度比不掺减水剂混凝土的都有提高,这是由于高效减水剂的表面活性作用,使电荷定向排列,产生静电排斥作用,使包裹在水泥浆体内的水释放出来,从而改变了浆体的工作性能,是混凝土工作性能提高,是混凝土均匀。可以看出当水胶比小于O.44,混凝土的抗渗性明显提高,水压渗透系

7、数明显减小,这是由于高效减水剂的减水、分散作用,而减少了混凝土的孔隙和改变了孔结构,致使混凝土总空隙率减少,密实度大为提高。由图3.5可以看出A9A14混凝土渗透系数和库仑电量随水灰比变化,A9 A14渗透性与水灰比相关性分析如下,图3.2、图3.3、图3.4。 图4.1不同粉煤灰掺量混凝土渗透性对比从图4.1可以看出掺粉煤灰混凝土的抗渗性要明显好于空白混凝土,掺百分之二十时渗透系数相对较低,是由于混凝土中掺入一定细度的粉煤灰,这样粉煤灰与水化反应的产物及其未反应的细颗粒就填充了水泥石的毛细空,改善了混凝土的空结构,使混凝土更密实,提高了抗渗性能。F2F4,F6F￥分别为掺lO%、20%、30%粉煤灰,其坍落度依次增加,工作性增加,这是由于粉煤灰内玻璃球体大于80%,起到滚珠作用,是混凝土工作性能得到