混凝土传输性的研究进展综述

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发布时间：2021-09-17

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混凝土传输性的研究进展综述
许家宁，吴嘉君，朱银国，张士萍，宗兰
(南京工程学院建筑工程学院，江苏南京2ll167)
【摘要】综述了水分、气体以及氯离子3种不同的介质在混凝土材料的传输性能及其对混凝土耐久性的影响作用。同时
讨论了3种介质对传输性的影响因素，指出此课题研究的重要性．并提出可将混凝土的抗渗性作为反映耐久性的一个综合
性指标。
【关键词】传输性；耐久性；渗透性
【中图分类"~-1TU528 【文献标识码】A [文章编号】l005—6270(2012)05—0088—02
Review on the Research Progress about Transport Properties of Concrete
XU Jianing WU Jia-jHa ZHU Yin-guo ZHANG Shi-ping ZONG Lan
(Department of Architecture Civil Engineering，Nanjing Institute of Technology，Nanjing Jiangsu 21 1 167 China)
Abstract：A review is given on the transport properties of water，gas and ions in concrete．The effect of the
transport properties on concrete durability was also introduced．Moreover，the influencing factor of the transport
properties was discussed，and the impo~ance of this topic was indicated．It is concluded that permeability can
be regarded as a comprehensive index of concrete durability．
Key words：transport；durability；permeability
O 引言
传输过程是在一定的条件下由不同的动力r如压力
差、浓度差等1所引起的fl1。各种介质在混凝土中的传输不是
单一的过程，首先是介质有不同的状态，如气相、液相及离
子；其次是传输方式不同，如渗透、扩散和迁移121。混凝土中
的介质传输可以分为气体传输、水分传输以及离子传输[31。
关于混凝土的传输性与其耐久性之间的关系．已有一些学
者作了研究．发现混凝土的传输性与其耐久性之间有着密
切的联系
1不同介质的传输
1．1水分传输
对于多孑L材料而言。水在材料中的传输．是造成材料
性能劣化的主要原因之一以水分作为渗透介质表征的渗
透性在描述混凝土水分传输性能方面占主导地位．尤其是
对混凝土吸水性的研究更是如此一般认为．混凝土表面
吸水率越大、渗水速度越快．且混凝土水分渗透性与抗冻性
之间存在较好的相关性 Scherer等人认为尤其是冻融环境
下的混凝土．其耐久性与水分传输性密切相关[51 冻融循环
过程中会产生一种“泵吸”作用．这种作用比平常等温条件
下的长期吸水性能更大．混凝土的饱水程度也会特别大．这
样在冻结时损伤也会加剧．因此这种方式的水分传输对抗
基金项目：国家自然科学基金(5l108231)；南京T 程学
院2012年度大学生科技创新基金
冻性影响非常重要161 Basheer等人则发现水分渗透系数与
冻融循环过程中的质量损失之间相关性较好．且吸水率与
冻融循环过程中的质量损失之间存在良好的相关性文献
『81认为，混凝土的碳化深度和4 h混凝土吸水量成正比，即
可以从混凝土水分渗透性来评价混凝土的抗碳化性能
Basheer等人还研究了吸水率与钢筋锈蚀的关系．发现混凝
土试件距离表面25 mm深度位置的氯离子浓度与吸水率
之间呈现良好的线性关系．并且吸水率还与钢筋锈蚀开始
时间呈线性关系19]
1．2 气体传输
碳化是CO，通过混凝土表面向内部扩散的过程．显
然．碳化过程与混凝土中CO，气体的传输性有密切联系。混
凝土的碳化是一个复杂的物理化学过程．碳化速率主要受
扩散到孔中的CO，影响．混凝土中CO，的浓度梯度可以作
为CO，迁移的驱动力。Hilsdorf等人研究了混凝土气体渗透
性与碳化深度的关系．发现碳化深度的平方根与气体渗透
系数的对数呈线性关系171 Setzer等人则研究了气体渗透系
数与盐冻损伤之间的关系．发现气体渗透系数的对数与盐
冻累积剥落质量的对数呈线性关系【还有人采用Figg空
气渗透试验方法测量气体渗透系数．结果发现碳化深度与