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混凝土渗透性高低影响液体（或气体）侵入的速率，而有害的液体或气体渗入混凝土内部后，将于混凝土组成成分发生一系列物理化学和力学作用。抗渗性是提高和保证耐久性首先要控制的主要性能。混凝土抗渗性主要有三种，即透水性、透气性和抗氯离子渗透性。目前以透水性抗渗标号作为抗渗的指标，其优点是简单、直观，但对长龄期抗渗性较高的混凝土不适用，没有时间概念，有时会引起误会。例如，抗渗标号为P8的混凝土，并不是在0.8MPa水压下长期不透水，如果结构物厚度大于且水压作用时间较长，最后还是会透水的。 （一）影响混凝土渗透性的因素 影响混凝土渗透性的因素一方面来自混凝土配合比、矿物掺合料、引气剂以及养护措施等，另一方面混凝土硬化后的孔隙率和孔径大小也对渗透性有影响。 （1）骨料 混凝土骨料的加入会切断混凝土浆体孔隙连通的路径，从而降低混凝土的渗透性。另外，骨料的尺寸对混凝土渗透性也有影响，粒径小于20mm时，混凝土内部形成的缺陷较小，对渗气性没有明显的影响，骨料粒径大于20mm时，骨料界面形成的缺陷增加，固化浆体与骨料界面性能下降严重，混凝土渗透性降低。 （2）水胶比 水胶比的大小直接影响水化产物的空隙率，对混凝土渗透性产生重要影响。水胶比越大，混凝土硬化后内部孔隙率越大，渗透性越大当水胶比超过0.55时，混凝土渗透性急剧增大；当水胶比小于0.4时，混凝土渗透性迅速降低，几乎不渗透。 （3）掺合料 混凝土的掺合料通过火山灰效应、二次水化反应、填塞效应等效应改变混凝土的渗透特征。粉煤灰活性较低，浆体中水化产物不够，存在较多孔隙，前期混凝土的抗渗性能不如矿粉，而后期粉煤灰的火山灰效应逐渐显现，改善了混凝土的孔隙结构，从而改善了混凝土的抗渗性。研究表明当混凝土的粉煤灰含量由20%、30%、40%提升到50%，养护56d和90d的混凝土的气体渗透性逐渐降低，但对于仅养护28d、掺杂30%和40%粉煤灰含量的混凝土渗透性呈现增大趋势，其原因应该同样是前期粉煤灰尚未进行二次水化。 （4）孔隙率、孔隙直径 混凝土是多尺度、多组分的多孔介质材料，而混凝土渗透的本质就是流体通过混凝土的多尺度、多组分孔隙结构，因此，混凝土的渗透特征与混凝土的孔隙率、孔隙直径等孔隙特征密切相关，混凝土的渗透性随着孔隙率和孔隙半径的逐渐提高而增大。 （二）提高混凝土抗渗透性的措施 提高混凝土抗渗性的措施主要从原材料选择、配合比设计和混凝土浇筑后的养护上进行改善。 选用硅酸盐水泥，细颗粒含量高的水泥可以提高混凝土抗渗性，但水泥细度过大会增加用水量，造成抗裂性下降。选用级配良好的砂石骨料，石子粒径小于25mm，含泥量小于1%，砂采用中粗砂、含泥量小于3%。选用质量优良的矿物掺合料和外加剂，如粉煤灰不应低于II级。胶凝材料用量不低于320kg/m3，砂率35%～45%，其中水胶比对混凝土渗透性影响最大，水胶比越大，混凝土抗渗性能越差。水胶比满足表1要求。 表1 抗渗混凝土最大水胶比
施工后的养护是提高混凝土抗渗性能的关键因素，混凝土养护越充分，其抗渗性能越好。混凝土养护越及时，水化反应越充分，混凝土内部缺陷越少，抗渗性能越好。 |
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