1、抗渗性是混凝土的一项重要指标，我们在抗渗混凝土施工前需要对混凝土进行抗渗试验。抗渗试验就是对试件定时逐级加压，即从 0.1MPa 开始，每隔8h 增加 0.1MPa，直至 6 个试件中有 3 个端面渗水为止。这样，进行一次试验，需要连续进行数十小时至上百小时。这么长时间的试验，如果发生停电现象，会给试验带来影响，使试验无法继续进行，影响对抗渗性能的评估。研究表明，混凝土的渗水高度 Dm 与其所受压力水头 H 及施压时间 T 的乘积(TH)的平方根成正比。 式中：K混凝土渗透系数；m混凝土空隙率，通常取 m=0.03。国内科研单位还据此给出了混凝土抗渗标号与渗透系数的换算关系。根据以上成果，我们
2、在长期试验实践中，摸索出在停电状况下，通过测试水压衰减曲线，继续进行抗渗试验的新方法，有效地解决了停电或无电情况下的抗渗试验问题。1 水压衰减曲线所谓水压衰减曲线，就是在加压试验过程中，停止加压，此时，试验水在已有压力作用下，将会继续向试件上部渗透，随着时间的推移，水压逐渐衰减，这种衰减是有规律的，如以时间为横坐标，水压为纵坐标，绘制两者的关系图，可得一条比较光滑的曲线，称作水压衰减曲线。根据试验过程中的供电情况，水压衰减曲线有以下几种类型：(1)进行抗渗标号试验过程中，停电时间较长，未能恢复正常试验的，为分级加压衰减型(图 1a)。(2)进行抗渗标号试验过程中，停电时间较短，供电后又恢复正常
3、试验的，为分级加压衰减分级加压型(图 1b)。(3)无电时，人工加压衰减型(图 1c)。(4)无电时，人工数次加压衰减型(图 1d)。抗渗混凝土试验间断的处理图 1 几种水压衰减曲线示意图2 水压衰减曲线测绘及计算(1)停电时，立即记录下停电时间及当时水压(P 0)，并切断电源，防止来电时人不在场，无法记录继续加压情况。(2)停电 2h 内，因水压衰减较快，每隔 10min 左右观测一次水压衰减情况，做好记录；2h 后，水压衰减变缓，可半小时或更长一些时间观测一次，直至恢复正常试验。(3)绘制水压衰减曲线。根据测试结果，绘制水压衰减曲线图。(4)计算停电观测期间水压(P)与加压时间(T)的乘积
4、之和。TP=T 1P1+T2P2+TnPn式中：T 1，T 2，T n分别为第 1，2，n 次观测的时间间隔；P 1，P 2，P n为与之对应的观测时间段内的平均水压。这里的平均水压是个变量，但由于各个观测段的时间比较短，每个观测段内的水压变化可认为近似一条直线，所以，该段的平均水压近似等于其上、下两个测点水压的平均值。P 1=(P0+P1)2P 2=(P1+P2)2P n=(P n-1+Pn)2当 n 个观测段的时间间隔相同时：ni=1TP=T(P 02+P 1+P2+Pn-1+Pn2)为换算方便，式中的水压单位以取兆帕、时间单位以取小时为宜。3 渗透系数的计算多数时间供电正常，偶尔出现短时
5、间停电的，可在来电后继续进行逐级加压试验(如图 1-b)。但应扣除停电期间已经施加的水压、时间乘积之和。试验结束后，立即将试件卸下，沿轴线方向从中间劈开，测得其平均渗水高度 Dm，而后计算渗透系数 K。K=(mD 2m)2TH(cms)式中：m混凝土空隙率；D m平均渗透高度(cm)；T渗水时间(S)；H压力水头，压强为 1MPa 时的压力水头 H104(cm)根据算得的渗透系数将其换算成抗渗标号。4 渗透系数与抗渗标号的换算根据理论计算，渗透系数与抗渗标号的换算关系见表。表 1 混凝土抗渗标号与渗透系数的关系数抗渗标号 渗透系数 K(cm/s) 抗渗标号 渗透系数 K(cm/s)S1 0.3
6、9110-7 S10 0.17710-8S2 0.19610-7 S12 0.12910-8S4 0.78310-8 S16 0.76710-9S6 0.41910-8 S30 0.23610-9S8 0.26110-8实际工作中，会发现按表 1 换算出来的抗渗标号偏高。原因是，表中的 K 值是按平均渗水高度为 15cm 计算的，实际上，混凝土的渗水线是条不规则的曲线，按抗渗标号试验要求，试件端部渗水，即行停止试验，而此时最大渗水高度为15cm。通过大量试验获得，平均渗水高度与最大渗水高度关系： D m=(Dmax-1.22)1.02当 Dmax 为 15cm 时，D m13.5cm。按实测平均渗水高度计算所得的渗透系数，相对应的抗渗标号约比表 1 低一个等级。作者单位：刘文波 黑龙江省新建公司 嵇艳玲 佳木斯造纸有限公司设计院 沙元福 哈尔滨市市政建设综合开发公司
