有關混凝土抗滲性能檢測試驗的探討

衛文龍

（陽泉煤業集團吉成建設工程檢測有限責任公司，山西 陽泉 045000）

混凝土耐久性影響因素的不確定性和綜合效應導致其作用機理的復雜性，其主要影響因素與混凝土的傳質能力有關。歐洲混凝土委員會（CEB）和國際預應力混凝土協會（FIP）等國際組織早已強調混凝土滲透性對耐久性影響的重要性，并開展了一系列相關研究，取得了相應的成果。對于工程質量檢測主要應用滲水法，該方法能夠較好地模擬環境中水的滲透形式，但過程較為繁瑣，費時費力，且只適用于強度等級低于C30的混凝土。

1 試驗的基本依據和原理

《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》 （GB/T50082-2009）中對抗滲混凝土試件的尺寸及數量的要求如下：抗滲性能試驗應采用頂面直徑為175mm，底面直徑為185mm，高度為150mm的圓臺體或直徑與高度均為150mm的圓柱體試件。抗滲試件以6個為一組。多數地區采用的是以6個圓臺體抗滲試件為一組進行抗滲試驗的方法。而我們的試驗方法是從工程實體上鉆取混凝土圓柱體芯樣并加工成符合規范要求的第二種形式的試件即“直徑與高度均為150mm的圓柱體試件”，然后再經過加工處理制作成頂面直徑175mm，底面直徑185mm，高度150mm的圓臺體芯樣抗滲試件后進行抗滲試驗。

2 混凝土抗滲性能檢測試驗流程

2.1 定位取芯

在抗滲混凝土實體結構中選擇有代表性的部位用鉆芯機鉆取6個直徑150mm，高度約200mm的圓柱體芯樣。鉆芯時應避開主筋、預埋件和管線。芯樣內不得含有鋼筋。鉆芯時的一些其他注意事項可適當參考《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（CSCS03：2007）。

2.2 芯樣的加工處理

將取回來的抗滲混凝土芯樣進行鋸切和端面磨平處理，將芯樣加工成直徑與高度均為150mm的圓柱體試件。加工后的芯樣端面應平整，不應有裂縫和其他較大缺陷，芯樣端面與軸線的不垂直度應小于1°。

2.3 制作試件

1）將機油或者脫模劑均勻的涂抹在提前選好尺寸的圓臺體抗滲試莫內壁上，確保在試件脫模時不會出現與黏結材料過分黏結的情況，提高脫模效率。2）向處理后的抗滲試模內放入芯樣，調整兩部分保持同心，確保芯樣周圍的黏結材料厚度均勻、密實，提高芯樣與粘結材料結合部位的牢固度與密封性。3）對抗滲試模和芯樣之間存在的縫隙內灌滿黏結材料，并且要將其搗實。其中，在向試模內倒入黏結材料前，需要對芯樣上、下兩個端面做好保護，預防黏結材料會與芯樣端面結合，以免此種原因影響試件的檢測結果。

2.4 黏結材料是制作芯樣抗滲試件的重要材料

1）黏結材料本身硬化速度快；2）黏結材料硬化后本身不透水；3）黏結材料硬化后的硬度必須滿足試驗要求；4）黏結材料與芯樣的結合必須牢固，防止在以后的抗滲試驗過程中芯樣被壓力壓出造成試驗失敗。5）黏結材料與芯樣的結合處必須嚴密，不能透水。

2.5 實體混凝土結構鋼筋間距較小時鉆取等效面積的小芯來

實體混凝土抗滲性能檢測的試驗過程中有時會碰到這樣的問題，某些工程由于設計需要抗滲混凝土構件配筋較密，鋼筋間距太小，無法鉆取直徑150mm的圓柱體芯樣，針對這樣的情況，我們考慮采用鉆取等效面積芯樣的方法，即：在相鄰位置鉆取2個直徑107mm的芯樣作為一對，兩個的截面積等效于上述一個直徑高度均為150mm的圓柱體芯樣，并依舊采用上述方法將這對107mm芯樣加工制作成一對頂面直徑175mm，底面直徑185mm，高度150mm的107mm芯樣抗滲試件，并將每對做出可識別的標記，此對107mm芯樣抗滲試件等效于上述1個150mm芯樣抗滲試件，按照相同的試驗要求制作6對107mm芯樣抗滲試件進行抗滲試驗，試驗時采用兩臺抗滲儀同時進行，若任意一對107mm芯樣抗滲試件中的任何一個滲水則判定此對試件已滲漏，按滲漏一個直徑為150mm的芯樣試件對待。

2.6 試驗檢測過程

確定強度等級為C30，且抗滲設計等級為P6的混凝土試塊，制作標準圓臺體試件用于試驗檢測。Torrent透氣法為無損試驗方法，所應用的為氣體滲透，對試驗設備的密封性要求十分嚴格，每次檢測試驗前均需要對設備進行標定。為與工程現場環境更加符合，確定將養護好的試塊靜置于正常室溫條件下10d后便可用于試驗。在試驗過程中要注意對一組內6個試塊的內室壓力差最大值△Pmax、滲透系數kT以及影響深度Lg進行詳細記錄。通過試驗得到各項參數后，便可應用數值分析軟件Minitab對各項參數進行擬合，并得到擬合曲線。可確定Lw與Lg，以及kT與Kr之間均近似服從線性關系，相關性為：Lw=3.995+5.179Lg，相關系數為0.818；Kr=0.00272+9.354kT，相關系數為0.861。根據最大壓力差上限△Pmax便可實現對混凝土抗滲性能的評估，強度等級為C30的混凝土，在4mbar≤△Pmax≤10mbar的情況下，可以評估判斷混凝土抗滲設計達到P6要求，由此可確定混凝土工程結構抗滲性能達到設計標準。

3 結語

通過對多個工程進行上述實體混凝土抗滲性能檢測的試驗，試驗效果良好，試驗結果可靠，得到了多方單位的認可，達到了預期的試驗效果，解決了實體混凝土抗滲性能檢測的問題，提高了混凝土抗滲性能試驗結果的可靠性。