一种针对水泥混凝土抗渗性和耐久性的新型试验方法技术

本发明专利技术公开了一种针对水泥混凝土抗渗性和耐久性的新型试验方法，包括：步骤(1)、将试件通过模具成型，24小时后拆模，在试验设备中养护28天；步骤(2)、提前将试验设备中的水排干净，将溶液加入试验设备注水孔进行抗渗试验；步骤(3)、采用抗渗等级法与渗透深度法进行试件的抗渗试验；步骤(4)、将试件劈开后，在断面取采样点；步骤(5)、测定各采样点处的渗透高度，并计算平均值，经过数据处理得出各组试件的抗盐渗透性能；步骤(6)、进行试件抗压强度试验。与现有技术相比，本发明专利技术缩短了试验周期，提高其时效性；降低实验操作复杂性；满足了确定海水压力环境下混凝土的抗氯离子渗透能力，提高了试验的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水泥混凝土性能检测
，特别涉及一种针对水泥混凝土抗氯离子渗性和耐久性的新型试验方法。
技术介绍
目前我国水泥混凝土抗水的渗透性评价方法为抗渗标号法，所遵循规范为《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(国家建设部标准GBJ82-1985)。检测设备为国家技术监督局认定的标准HS-40型混凝土渗透仪。而对于海水环境下以及盐碱地环境下的水泥混凝土抗水的耐久性试验，则遵循《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(国家标准GB50082)中规定的两种方法：快速氯离子迁移系数法(RCM法)及电通量法。这两种方法都要求具备复杂的试验设备和装置，如试验仪器要求精度高、试件较小、试件制作操作复杂和后期数据处理繁琐而复杂，从而导致了这两种方法试验周期长而且试验过程中的副效应会增大试验误差。同时，RCM法要求化学试剂种类多且操作复杂，而电通量法不适用于掺有亚硝酸盐和钢纤维等良导电材料的混凝土抗氯离子渗透试验。对于给定不同压力值作用下抗氯离子渗透性能，两种方法都无法得到试验结果。因此，目前亟需一种新的试验方法，操作简单方便、对试验结果的处理方便快捷，同时在获得海水环境下水泥混凝土对氯离子的抗渗性能的评价指标。
技术实现思路
基于现有技术存在的缺陷，本专利技术提出了一种针对水泥混凝土抗渗性和耐久性的新型试验方法，用于检测不同配合比的水泥混凝土材料的抗氯离子渗透性能，获得评价指标。本专利技术提出了一种针对水泥混凝土抗渗性和耐久性的新型试验方法，该方法包括以下步骤：步骤1、将试件通过模具成型，24小时后拆模，在试验设备中养护28天；步骤2、提前将试验设备中的水排干净，将溶液加入试验设备注水孔进行抗渗试验；步骤3、采用抗渗等级法与渗透深度法进行试件的抗渗试验；步骤4、将试件劈开后，在断面取采样点；步骤5、测定各采样点处的渗透高度，并计算平均值，并以此计算渗透系数，渗透系数的计算公式表述为：SK＝MDm2/2tH式中，SK为渗透深度法测量的相对渗透系数；Dm为平均渗透高度；H为以水柱高度表示的水压；t为恒压经过的时间，M为混凝土的吸水率，一般情况下；得出各组试件的抗盐渗透性能；步骤6、进行试件抗压强度试验。所述步骤1中的养护在20℃、90％相对湿度条件下进行。所述步骤1中的试件为水泥，所述水泥符合P.O42.5普通硅酸盐水泥、细度模数2.55的中砂、石子最大粒径Dmax＝25mm的相关标准。所述步骤2中的溶液为人工配制海水，所述人工配制海水为运用大型水桶、人工提前搅拌配制、配制而成的含盐量3.5％NaCl溶液。与现有技术相比，本专利技术能够达成以下积极效果：(1)缩短试验周期长，从而降低试验的时间成本，提高了其时效性；(2)不需要各种复杂仪器，采用常规HS-40型混凝土渗透仪试验，结果后处理简单易操作；(3)降低实验操作复杂性，(4)确定海水压力环境下混凝土的抗氯离子渗透能力，能提高试验的准确性。附图说明图1为本专利技术的一种针对水泥混凝土抗渗性和耐久性的新型试验方法的整体流程图。具体实施方式为了能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术采用GBJ82-1985《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(国家建设部标准GBJ82-1985)中抗渗等级法与渗透深度法两种试验方法进行测试；试验设备采用国家技术监督局认定的标准HS-40型混凝土渗透仪，此渗透仪能够逐级加压或给定某一确定的渗透压力值；按照各组配合比搅拌水泥混凝土，抗压强度的测试按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行；试件采用100mm×100mm×100mm的立方体模具成型，24小时后拆模，20℃，90％相对湿度条件下养护。根据标准要求分别测定了每种配合比混凝土3天、7天、28天的抗压强度；抗渗试验采用抗渗等级法与渗透深度法两种水压力试验方法进行测试：均采用顶面直径为175mm，底面直径为185mm，高为150mm的圆台试件，模具成型后24小时后拆模，20℃、90％相对湿度条件下养护28天。试验设备为HS-40型混凝土渗透仪。试验中采用的拌和水为配制人工海水，配制人工海水运用大型水桶，人工提前搅拌配制，含盐量采取3.5％NaCl溶液，基本模拟海水的含盐量。待试件养护28天后，提前将原HS-40泵中及压力罐中的水排干净，将3.5％NaCl溶液加入HS-40注水孔进行抗渗试验。抗渗试验的两种试验完成后，将劈开后在断面取点，测定各点处的渗透高度，并计算平均值，经过数据处理得出各组试件的抗盐渗透性能，如图1所示。此处的数据处理采用渗透深度法，渗透深度法为SD105-82《水工混凝土试验规程》规定，试验测量压液体穿透混凝土的深度，通常采用一次加压法，恒压24小时后劈开试件，测量平均渗水高度，并以此计算渗透系数。渗透系数的计算公式可表述为：SK＝MDm2/2tH式中，SK为渗透深度法测量的相对渗透系数(m/s)；Dm为平均渗透高度(m)；H为以水柱高度表示的水压(m)；t为恒压经过的时间(s)，M为混凝土的吸水率，一般情况下，取0.03。根据抗压试验结果和抗盐渗试验结果，绘制混凝土抗压强度与渗盐水高度的关系曲线，找出最优强度和抗盐渗透性能试件。本专利技术具体实施例详述如下：对比两组水泥混凝土配合比A和B的抗氯离子渗透性能和抗压强度。试件A和B的配合比如下表1所示。所用水为人工配制海水3.5％NaCl溶液；水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥；砂为中砂，细度模数2.55，石子最大粒径Dmax＝25mm，其他材料均符合相关标准要求。表1、水泥混凝土配合比(kg/m3)按照表1所示的配合比浇筑试件。抗压强度试验试件采用100mm×100mm×100mm的立方体模具成型，24h后拆模，20℃，90％相对湿度条件下养护。根据标准要求分别测定了每种配合比混凝土3d，7d，28d的抗压强度。按照表1所示的配合比浇筑试件，抗渗试验模具成型后24h后拆模，20℃，90％相对湿度条件下养护28d。试验设备为HS-40型混凝土渗透仪。以采用渗透深度法为例。每组六个圆台试件，3.0MPa水压下恒压24h，劈开后在断面取10个点，测定各点处的渗透高度，并计算平均值。试验结果如表2所示。表2、试件渗盐水高度(mm)试件浇筑完成28d后，进行抗压强度试验，如表3所示。表3、试件抗压强度(mm)对比表2和表3的试验结果，A组配合比材料的渗水高度较B组配合比材料的渗水高度高，33(mm)＞21(mm)；B组配合比材料的抗压强度较A组配合比材料的抗压强度小，55(MPa)＜65(MPa)。得出结论：B组材料的抗氯离子渗透性能优于A组材料，但B组材料的抗压强度稍差于A组。利用本专利技术简单直观的得出其中抗氯离子渗透性能最好、最差以及一般的混凝土材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对水泥混凝土抗渗性和耐久性的新型试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(1)、将试件通过模具成型，24小时后拆模，在试验设备中养护28天；步骤(2)、预先将试验设备中的水排干净，将溶液加入试验设备注水孔进行抗渗试验；步骤(3)、采用抗渗等级法与渗透深度法进行试件的抗渗试验；步骤(4)、将试件劈开后，在断面取采样点；步骤(5)、测定各采样点处的渗透高度，并计算平均值，并以此计算渗透系数，渗透系数的计算公式表述为：SK＝MDm2/2tH式中，SK为渗透深度法测量的相对渗透系数；Dm为平均渗透高度；H为以水柱高度表示的水压；t为恒压经过的时间，M为混凝土的吸水率；得出各组试件的抗盐渗透性能；步骤(6)、进行试件抗压强度试验。

【技术特征摘要】
1.一种针对水泥混凝土抗渗性和耐久性的新型试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(1)、将试件通过模具成型，24小时后拆模，在试验设备中养护28天；步骤(2)、预先将试验设备中的水排干净，将溶液加入试验设备注水孔进行抗渗试验；步骤(3)、采用抗渗等级法与渗透深度法进行试件的抗渗试验；步骤(4)、将试件劈开后，在断面取采样点；步骤(5)、测定各采样点处的渗透高度，并计算平均值，并以此计算渗透系数，渗透系数的计算公式表述为：SK＝MDm2/2tH式中，SK为渗透深度法测量的相对渗透系数；Dm为平均渗透高度；H为以水柱高度表示的水压；t为恒压经过的时间，M为混凝土的吸水率；得出各组试件的抗盐渗透...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱涵，段福强，贾明浩，汪浩波，李铮，吴冬，贾为斌，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12