5.6.1 抗渗性
混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水、油等液体渗透的能力。抗渗性是混凝土的一项重要性质,它直接影响混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。当混凝土的抗渗性较差时,不但容易透水,而且由于水分渗入内部,当有冰冻作用或环境水中含侵蚀性介质时,混凝土就容易受到冰冻或侵蚀作用而破坏,对钢筋混凝土还可能引起钢筋的锈蚀,以及保护层的开裂和剥落。
混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。抗渗等级是以28d龄期的标准试件,按规定方法进行试验,以所能承受的最大水压力确定,分为P4、P6、P8、P10、P12这5个等级,它们分别表示试件出现渗水时的最大压力为0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa。
混凝土渗水的原因主要是由于内部的孔隙形成了连通的渗水孔道。这些孔道主要来源于水泥浆中多余水分蒸发而留下的气孔,水泥浆泌水所形成的毛细管孔道及骨料下部界面聚集的水隙,这些由水泥浆产生的渗水孔道的数量主要与混凝土的水灰比大小有关。水灰比小,抗渗性高,反之,则抗渗性差。例如,用最大粒径为40mm的粗骨料所配制的混凝土,当水灰比大于0.60时,抗渗性显著下降。另外,施工振捣不密实或由其他一些因素引起的裂缝,也是使混凝土抗渗性下降的原因。
影响混凝土抗渗性的因素主要有水灰比、水泥品种、骨料的最大粒径、养护方法、外加剂及掺合料等。
①水灰比。水灰比越大,混凝土密实度下降,其抗渗性越差。
②骨料最大粒径。水灰比相同时,骨料最大粒径越大,其抗渗性越差,这主要是由于在骨料和水泥浆界面处易产生裂隙和较大骨料下方易形成孔穴。
③养护方法。蒸汽养护的混凝土,其抗渗性较潮湿环境养护的混凝土要差。
④水泥品种。水泥的品种、性质对混凝土抗渗性也有影响。水泥的细度越大,水泥硬化体孔隙率越小,强度越高,其抗渗性越好。
⑤外加剂。某些外加剂(如减水剂),可减小水灰比,改善混凝土和易性,提高混凝土密实度,提高抗渗性。
⑥掺合料。在混凝土中掺入掺合料(如优质粉煤灰),发挥其形态效应、活性效应、微骨料效应和界面效应,可提高混凝土的密实度、细化孔隙,从而改善孔结构和骨料与水泥石界面的过渡区结构,提高混凝土的抗渗性。
⑦龄期。混凝土龄期越长,水泥水化程度越充分,混凝土的密实度提高,其抗渗性越好。