💧 混凝土抗渗性
检验硬化混凝土在压力水作用下的渗水深度。接触水的混凝土结构的关键耐久性参数。
要点速览
- 标准: PN-EN 12390-8:2019
- 类别: 建筑
- 操作步骤数: 9
- 各步骤合计时间: 3 天 1 小时 40 分钟
- 水压: （500 ± 50）kPa（0,5 MPa）
- 试验时长: （72 ± 2）h（3 天）
- 试件最小尺寸: ≥150 mm（边长或直径）
概述
混凝土抗渗性是接触水的钢筋混凝土结构 — 基础、水池、隧道、桥梁和水工构筑物 — 最重要的耐久性参数之一。PN-EN 12390-8 标准规定了在压力下评价渗水深度的标准方法，该深度是混凝土孔隙结构密实程度的指标。
渗水深度取决于水灰比、水泥品种、掺合料（粉煤灰、硅灰）、密实程度、养护和混凝土龄期。PN-EN 206 标准规定了暴露等级（XC、XD、XS、XF、XA），其中许多要求以抗渗性检验作为混凝土验收判据。
在波兰工程实践中使用抗渗等级 W2、W4、W6、W8、W10、W12（按原 PN-88/B-06250），对应于不出现渗透的最大水压。欧洲标准 PN-EN 12390-8 则采用在 500 kPa 恒压下作用 72 h 的渗水深度（mm）。
该试验在搅拌站实验室、施工现场（预拌混凝土验收）和研究实验室开展。按 PN-EN 206，XD、XS 和 XA 暴露等级的混凝土必须做该试验。
方法原理
将混凝土试件（边长/直径 ≥150 mm 的立方体、圆柱体或长方体）置于加压装置中，使（500±50）kPa 的压力水作用于选定表面（通常为成型面）（72±2）h。试验结束后将试件沿垂直于受水面的方向劈裂。在劈裂面上可见被水浸润的深色区域 — 测量最大渗水深度（mm）。深度越小，混凝土抗渗性越好。
应用领域
- 现场预拌混凝土质量控制（XD、XS、XA 等级）
- 水工构筑物（大坝、船闸、水池）用混凝土检验
- 侵蚀性土中基础混凝土耐久性评定
- 抗渗混凝土配合比设计（水灰比选择、掺合料）
- 混凝土预制件（管材、检查井）质量控制
- 防水外加剂效果对比试验
- 建筑鉴定 — 既有结构状况评估
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 水压 | （500 ± 50）kPa（0,5 MPa） |
| 试验时长 | （72 ± 2）h（3 天） |
| 试件最小尺寸 | ≥150 mm（边长或直径） |
| 试件龄期 | ≥28 天 |
| 结果 | 最大渗水深度 [mm] |
| 判据（典型） | <50 mm — 抗渗混凝土；<20 mm — 高抗渗性 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 12390-8:2019
- 标准名称（波兰语）
- Badania betonu — Część 8: Głębokość penetracji wody pod ciśnieniem
- 标准名称（英语）
- Testing hardened concrete — Part 8: Depth of penetration of water under pressure
分步操作程序
-
试件制备
养护至少 28 天的 150×150×150 mm 立方体或 ∅150 mm 圆柱体试件。标记受试面（成型面）。
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表面干燥
将受试面在空气中晾干。必要时密封侧面（石蜡、硅胶）— 防止侧向渗漏。
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试件装入装置
将试件放入加压夹具。用带橡胶垫的法兰压紧。检查连接气密性。
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施加水压
接通供水。设定压力（500±50）kPa。在最初 30 分钟内检查压力稳定性。
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保压
维持 500 kPa 压力 72±2 h。每天至少 2 次监测压力。发现偏差及时调整。
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拆卸试件
72 h 后泄压。从装置中取出试件。擦干外表面。
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劈裂试件
沿垂直于受水面的方向劈裂试件（劈裂压力机或楔子）。立即检查劈裂面。
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渗水深度量测
在劈裂面上标出深色（浸水）区域的边界。用卡尺量测最大渗水深度，精确至 1 mm。
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结果记录
记录：最大深度 [mm]、渗透前锋形状描述、劈裂面照片。与设计要求比较。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 混凝土抗渗试验仪 | Multiserw-Morek、Controls 55-C0225、Matest C390 | 25 000–80 000 PLN |
| 空气压缩机 / 加压泵 | 10 bar 活塞式压缩机，配压力调节器 | 3 000–10 000 PLN |
| 试件劈裂压力机 | Controls 50-C0220、Matest C070、Multiserw-Morek | 20 000–60 000 PLN |
| 卡尺 / 钢直尺 | Mitutoyo 500-196，精度 0,1 mm | 200–800 PLN |
| 橡胶密封垫 / 压紧法兰 | 用于在加压装置中密封试件的成套件 | 500–2 000 PLN / 套 |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 自来水（试验介质） | 7732-18-5 | 饮用水，温度 20±5°C，加压作用于试件 |
| 密封材料 | — | 硅胶、石蜡或环氧树脂，用于密封试件侧面（可选） |
职业健康与安全
- 水压 500 kPa — 有突然泄漏风险！必须佩戴护目镜
- 劈裂压力机 — 有挤压危险，须设防护挡板并对操作人员培训
- 混凝土试件较重（>8 kg）— 注意搬运姿势，须戴工作手套
- 实验室地面潮湿 — 须穿防滑鞋
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 12390-8:2019 — 《Testing hardened concrete — Part 8: Depth of penetration of water under pressure》。
该方法的原理是什么？
将混凝土试件（边长/直径 ≥150 mm 的立方体、圆柱体或长方体）置于加压装置中，使（500±50）kPa 的压力水作用于选定表面（通常为成型面）（72±2）h。试验结束后将试件沿垂直于受水面的方向劈裂。
测量范围和准确度是多少？
水压：（500 ± 50）kPa（0,5 MPa）；试验时长：（72 ± 2）h（3 天）；试件最小尺寸：≥150 mm（边长或直径）；试件龄期：≥28 天。
完成检测需要多长时间？
各步骤所列时间合计约为 3 天 1 小时 40 分钟。整个程序共 9 个步骤。
需要哪些设备？
混凝土抗渗试验仪、空气压缩机 / 加压泵、试件劈裂压力机、卡尺 / 钢直尺、橡胶密封垫 / 压紧法兰。核心仪器的参考价格（混凝土抗渗试验仪）：25 000–80 000 PLN。
该检测用于哪些场景？
现场预拌混凝土质量控制（XD、XS、XA 等级）；水工构筑物（大坝、船闸、水池）用混凝土检验；侵蚀性土中基础混凝土耐久性评定；抗渗混凝土配合比设计（水灰比选择、掺合料）；混凝土预制件（管材、检查井）质量控制；防水外加剂效果对比试验；建筑鉴定 — 既有结构状况评估。
需要采取哪些安全防护措施？
水压 500 kPa — 有突然泄漏风险！必须佩戴护目镜；劈裂压力机 — 有挤压危险，须设防护挡板并对操作人员培训；混凝土试件较重（>8 kg）— 注意搬运姿势，须戴工作手套；实验室地面潮湿 — 须穿防滑鞋。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 12390-8。