混凝土抗渗实践方式对比

[摘要]混凝土抗渗性是混凝土长期性能之一，通过在压力水的作用下，测试混凝土的抗渗等级或渗水高度来评价不同混凝土抗渗性能差异。国家标准与水工、电力等行业标准均规定混凝土抗渗性的试验标准。但不同标准之间在试验方法、实验过程、实验结果处理等方面存在较大差别，致使部分工程设计图纸及施工文件出现表达或标注混乱情况。本文就各标准规定的混凝土抗渗性试验方法展开比较，分析其异同，以供工程设计与施工人员参考。

[关键词]混凝土，抗渗性，标准比较

混凝土抗渗性试验广泛应用于我国建筑、水利各领域。对一些水工建筑、有防水要求的建筑部位，其所使用混凝土的抗水渗透性能是非常重要的材料技术指标。规定了混凝土抗渗性试验方法的标准包括：国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GBJ82-85）、交通行业标准《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ270-98；交通行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ053-94；电力行业标准《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001等。以上混凝土抗渗性实验方法的原理基本相同，均利用在十九世纪即已问世的Darcy公式进行推算。但各标准之间存在较大的区别，致使工程技术人员容易混淆，甚至错误使用。各标准依据试验方法的不同大致可分为：混凝土抗渗等级或标号试验与混凝土渗水高度或渗透系数试验。先分别就这两方面在各标准方法中展开比较与分析。

1、混凝土抗渗等级或标号试验

国家标准与水工、电力等行业标准均规定了混凝土抗渗等级或标号试验。该测试混凝土抗掺性能方法是沿袭前苏联的方法，是通过给受检混凝土施水压的方式，使水在混凝土中迁移，通过不同混凝土中水的迁移差异来描述混凝土的抗渗性能。各标准规定方法所采用仪器设备、试件制备、养护时间等均相同。但试验过程、结果计算及抗渗等级或标号的表示方法等均有差别。

1.1试验过程

试验过程的差别主要于试验开始水压的区别。GBJ82-85、DL/T5150-2001及JTJ270-98标准规定试验开始水压为0.1MPa，JTJ053-94标准规定试验开始水压为0.2MPa。产生差别的原因在于JTJ053-94标准制定者认为：提高初始水压力，在实用过程中可以节约试验时间，且当只是比较不同混凝土抗渗性时，试验结果不产生影响。

1.2结果计算

抗渗等级或标号的计算公式一致，但符号不一致。这也是在部分工程设计图纸及施工文件中出现表达或标注混乱的原因所在。

例如GBJ82-85及JTJ053-94所采用的公示为：

S=10H－1

DL/T5150-2001及JTJ270-98所采用的公示为：

W=10H－1

所以，GBJ82-85及JTJ053-94以S表示抗渗标号、DL/T5150-2001及JTJ270-98以W表示抗渗标号。此外，JTJ053-94还将混凝土分为了S2、S4、S6、S8、S10及S12等6个等级，并规定若水压加至1.2MPa，8h第三个试件没有渗水，则停止试验，抗渗标号以S12表示。

2、混凝土渗水高度

JTJ053-94、JTJ270-98及DL/T5150-2001规定了凝土渗水高度试验，GBJ82-85则没有规定。渗水高度试验除可以比较混凝土之间的抗渗性外，还可以依据Darcy公示计算混凝土抗渗系数。以上3个行业标准对混凝土渗水高度试验所规定的方法的区别有：

2.1初始水压和恒压时间

JTJ053-94与JTJ270-98一致，其所规定的初始水压为1.2±0.05MPa，恒定时间为24h；DL/T5150-2001规定的初始水压为0.8MPa，恒定时间为24h。

2.2结果计算

JTJ053-94直接以渗水高度做为试验结果，并用于评价混凝土的抗渗性。JTJ270-98与DL/T5150-2001则利用Darcy公示计算混凝土抗渗系数，但公示符号有所区别。

JTJ270-98：

DL/T5150-2001：

――电力行业标准

公示中：m、a分别表示混凝土吸水率，当没有实测数据时一般采用0.3；

3、国内外标准比较

英国EN12390-8:2000、美国ASTMC642-1997、德国DIN1048、北欧NTBuild369等国家与地区中均有对混凝土抗压力水渗透方法的规定。其中美国标准与英、美等欧洲标准相近。这些标准与我国国家及行业标准相比，存在较大的区别。

3.1试件制备

我国国家及行业标准中，采用上口径175mm，下口径185mm，高150mm的试件。英国、德国等欧洲标准中，采用立方体或者圆柱体或者棱柱体，但不论那种形状其边长或直径均不得小于150毫米。此外，我国国家及行业标准对试件的养护采用的是28d标准养护，英国、德国等欧洲标准采用的是28d蓄水养护。

3.2试验设备与过程

我国混凝土抗渗试验采用的抗渗仪器中压力水作用区域为整个试件底部，而英国、德国等欧洲标准中压力水作用区域约为试件边缘长度或者表面直径的一半。

此外，初始水压和恒压时间方面，与我国国家及行业标准相比，英国、德国等欧洲标准中采用的初始水压较小，恒压时间较长，约为0.5MPa(500±50kPa)及722h。

3.3结果处理

英国、德国等欧洲标准等采用渗水高度作为评价指标，但采用的试验值是试件中最大渗水高度，而我国标准体系中均采用的是平均渗水高度。

4、结论

由以上对比分析可知，国家标准与行业标准之间、国内外标准之间均存在较大的区别。且不同的工程采用的标准体系可能不同，这就要求工程技术人员详细了解其中的差别，并正确采用。

参考文献：

1.国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GBJ82-85）

2.交通行业标准《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ270-98

3.交通行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ053-94

4.电力行业标准《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001

5.EN12390-8:2000Testinghardenedconcrete-Part8:Depthofpenetrationofwaterunderpressure

6.ASTMC642-1997:StandardTestMethodforDensity,Absorption,andVoidsinHardenedConcrete

7.NTBuild369:Waterdiffusion

8.DIN1048-part5:1991-Testingofhardenedconcrete(specimenspreparedinmould)-waterpermeability