通过 中子成像试验 ，对混凝土材料的水分侵入及水源中断后 内部水分的重分布过程进行 了研究。结果表明，应用中子成 像能够对非透明混凝土材料内部的水分迁移进行直观的成像追踪和观测 ；水分能够在短时间内迅速侵人并充满混凝土的裂缝区，随 后继续沿裂缝两侧向基体内部侵入 ，成为水分侵入的内部水源；混凝土外部水源中断后 ，已侵人的水分在两个方向上进行迁移重分 布 ，一方面水分在非饱和基体的毛细吸附作用下继续向材料深处缓慢侵入 ，同时混凝土裂缝区域的水分开始向外部扩散而失去，整 体水分曲线向外扩展 ，但含量降低。 关键词 ： 混凝土；水分侵入 ；水分重分布 ；中子成像 中图分类号 ： TU528．01 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2014)07—0013—03 W aterredistributionin concreteafterstoppingw aterprovision ZHANGPeng一，YANGJinbo3,ZHAOriejtm ，LIShaochun (1．DepartmentofCivilEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao266033，China； 2．InstituteofConcreteStructuresandBuildingMaterials，KarlsruheInstituteofTechnology，Karlsruhe76131，Germany； 3．BeringShunyiCommissionofHousingandUrban·RuralDevelopment，Beijing101300，China) Abstract： Thetime—dependentprocessofwaterpenetrationintocrackedconcretean ditsredistributionafterstoppingwaterprovision havebeeninvestigatedbymeansofneutronradiography．Resultsindicatethatneutronradiographycanbeusedtodetectwatermovementin concreteinavisibleandquan titativeway．W aterimmediatelyfilledthecrackoncethecrackedconcretewasputincontactwithwater．Then waterfurthermovedintothematrixoutofthecrack．Inthiscasethecrackwasregardedasan innerwaterreservoir．Whenwaterprovision from outsidewasstopped，thewaterwhichalreadypenetratedintoconcretewouldmoveintwodirections．Oneistofurtherpenetrateinto deepofmaterialwithaverylow speed．Inthemean while，somewaterdiffusedoutofthespecimenthroughthecrackasaform ofvapor． Thewaterprofilesexpandedtodeeperarea，butthecontentofwaterdecreasedgradually． Keyw ords： crackedconcrete；waterpenetration；waterredistribution；neutronradiography 0 引言水泥混凝 土是现代土木工程 中应用最广 、用量最大的 结 构材料 ，长期 以来被认为是坚 固而耐久 的 ，但工程 实际 表明 ，大量混凝土材料及其结构的实际服役寿命远低于其 设计使 用年 限，过早的耐久性失效导致严重的直接 和间接 经济损失 ，也 给社会和生态环境造成极大影响 ，各 国已为 此付出 了巨大的代价 。因此 ，如何保 障并 提高混凝 土结 构的长期耐久性成为学术和工程界着力解决的课题 。而在 混凝土 的诸多耐 久性劣化 (冻融 、氯 离子侵蚀 、碱骨料 反 应 、碳化等 )过程中 ，水分是不可或缺 的必要条件 和大多数 劣化过程 的关键 因素 。为此 ，国内外研究人员对水分 在混 凝土 内部的迁移运动进行 了大量深入系统 的研究 。 但 当混凝 土在遭受水分入侵过程 中水分供应停止时 ， 例如 ，下雨时混凝土表面吸收雨水分 ，雨停则意味着水分供 应中止 ；再如 ，对 于海水分浪溅 区和潮汐区的混凝 土结构 ， 当海水分退潮后也处于这种状况，那么，此时已经侵入到混 凝土内部 的水分将会如何迁移运动 ，内部水分将 面临重新 分布 的问题 ，然 而，由于混凝土材料 的非透明性 ，常规试 验 技术难 以直观观测这一重分布现象。对此 ，笔者采用先进的 中子射线成像技术 ，对带裂缝混凝 土试件首先进行 了水分 侵入 ，随后停止外部水分供应 ，对已侵入的水分在混凝土内 部的重新分布状况进行了直观的成像观测和定量研究 。

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