２００９年第１期（总第２３１期）Number 1in 2009（Total No.231）
混
凝
Concrete
土
理论研究
THEORETICAL RESEARCH
doi ：10.3969/j.issn.1002-3550.2009.01.012
混凝土渗透性概念的细化及其测试方法
陈立军1，孔令炜1，王德君2，丁
锐1，梁
锐1
（１．吉林建筑工程学院，吉林长春１３００２１；２．长春工程学院，吉林长春１３００２１）
摘要：探讨了混凝土渗透性概念的三种含义及其测试方法，并重点探讨了它们之间的相互关系。根据混凝土渗透性驱动力的种类，将其概念划分为毛细孔压力渗透性、水压力渗透性和浓度差渗透性（或称离子渗透性）三种。重点指出毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性之间的相互关系，会随着混凝土孔结构的变化而发生变化。并进一步指出水压力渗透性和氯离子渗透性测试方法的不足，以及两者与毛细应当综合考虑毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性。孔压力渗透性测试方法之间不确定的相关性。故评价混凝土的渗透性时，关键词：混凝土；毛细孔压力渗透性；水压力渗透性；离子渗透性；测试方法中图分类号：ＴＵ５２８．０１
文献标志码：Ａ
文章编号：１００２－３５５０（２００９）０１－００４０－０３
Different concepts and the corresponding testing m ethods of concrete perm eability
CHEN Li-jun 1，KONG Ling-wei 1，WANG De-jun 2，DING Rui 1，LIANG Rui 1
（1. Jilin Architectural and Civil Engineering Institute ，Changchun 130021，China ；2. Changchun Institute of Technology ，Changchun 130021，China ）Abstract:
Three meanings and their corresponding testing methods of concrete permeability are discussed ，with great emphasis on the relations
hydraulic pressure permeability ，and ion permeability （or concentration difference ）on the among them.There are capillary pressure permeability ，
basis of driving forces of concrete permeability.The relativity between capillary pressure permeability and others that changed with pore structure changing in concrete is expounded ，the defect of testing methods of hydraulic pressure permeability and chlorin ion permeability is analyzed ，and the undefined relativity between capillary pressure permeability and others is studied.Capillary pressure permeability and others must be generally considered when concrete permeability was evaluated. Key w ords:
concrete ；capillary pressure permeability ；hydraulic pressure permeability ；ion permeability ；testing method
０引言
混凝土渗透性是一个非常笼统和复杂的概念，它不仅包括气体和液体的渗透性，而且包括在不同种类驱动力作用下的渗透性。对于渗透性的这些内在含义及其相互关系，如果不加以认真细致的分析，很容易产生混淆和片面的认识。评价混凝土渗透性的方法多种多样，每种方法反映的究竟是混凝土渗透性的哪一种含义？各种方法的相关性如何？采用一种方法能否全面地反映混凝土渗透性的各种含义？目前仍不十分明确。在评价混凝土渗透性时，常用一种测试方法及其技术指标去笼统地其评价不能全评价混凝土的渗透性。结果导致在很多情况下，
面、正确地反映混凝土的渗透性和耐久性[1-5]。因此，必须对混凝土渗透性的概念和含义进行明确、具体的细化，并完善相应的测试方法和指标体系。同时明确各种概念之间和各种测试方法之间的相互关系。这样，才能使人们对混凝土渗透性有一个更清晰的认识和全面、正确的评价。
可以是上述三种驱动力与阻力共同作用的结果，也可以是其中混凝土渗透性的某一种驱动力与阻力相互作用的结果。因此，
概念既包括各种作用力的综合作用性质，也包括其中某几种作用力的相互作用性质。其中，各种驱动力与阻力的作用结果在某些情况下是一致的，在某些情况下是不一致的。所以，必须对每种驱动力和阻力的作用性质分别进行研究和讨论。也就是说要对混凝土渗透性的概念进行细化，对其相互关系进行分析。
根据混凝土渗透作用的三种驱动力，混凝土渗透性含义可以划分为以下三个方面：一是液体在毛细孔压力作用下渗入混凝土的性能，可以称为毛细孔压力渗透性（或者称为常压渗透性）；二是混凝土在液体压力（或重力）作用下渗入混凝土的性能，可以称为水压力渗透性；三是在不同离子浓度的渗透压力作用下渗入混凝土的性能，可以称为浓度差渗透性（或者称为离子渗透性）。在不同的情况下，混凝土渗透性的三种含义对混凝土耐久性的影响作用差别极大。其中，水压力渗透性和毛细孔压力
4-5]
渗透性之间的相关性是变化的，在很多情况下是相反的[1-2，；
１混凝土渗透性概念的细化及其相互关系
影响混凝土渗透性（气体的渗透性暂不讨论）的作用力可以分为两个方面，一是驱动力，二是阻力。驱动力包括毛细孔压力、液体的压力（或重力）和液体内离子浓度不同造成的渗透压力；阻力包括孔隙的摩擦阻力和质点的扩散阻力。混凝土的渗透性
收稿日期：2008-08-01
离子渗透性与毛细孔压力渗透性之间的关系也是不确定的。
此外，根据三种驱动力影响混凝土渗透性的作用效果，还可以将混凝土渗透性划分为两个方面，一是渗入性，二是渗漏性。两者的关系在很多情况下也是相反的[1]。毛细孔压力能够增大混凝土的渗入性，却减小混凝土的渗漏性（因毛细孔压力能随着渗透深度的变化而转变方向[1]）；水压力和离子渗透压力既
·40·
能够增大混凝土的渗入性，也能增大混凝土的渗漏性（因两者的作用方向不会发生变化）。其中，对混凝土耐久性有重要影响的是渗入性而不是渗漏性。因此，研究混凝土渗透性的重点应当放在渗入性（即上述三种性能）方面。
对于以毛细孔为主要孔隙的大多数混凝土而言，混凝土在毛
4-6]细孔压力作用下的渗透性，对混凝土耐久性的影响最为重要[2，。
凝土表面浸润上升的高度和所用的时间；然后或同时检测混凝土开口孔隙体积的吸水速率，即混凝土在不同时间内的吸水量与开口孔隙体积（不包括原有孔隙水占据的体积）之比。前者可以非常直观地反映在毛细孔压力作用下不同时间段内混凝土后者能够直接反映混凝土孔隙内部单位开渗透速率的高低[4-5]。
口孔隙体积被水充满的程度，同时也能间接反映水渗入混凝土孔隙内部的相对深度。当然，这两种方法及其评价指标还可以继续完善。
第二类是水压力渗透性的测试方法。现有的水压力渗透性试验包括渗透高度法和抗渗等级法，它们存在的主要缺陷是：混凝土同时受水压力和毛细孔压力两种驱动力的作用，但却不能区别和表示混凝土的水压力渗透性和毛细孔压力渗透性各自（DL/T5151—2001《水工混凝土的大小。以常用的渗透高度法
试验规程》）为例，在所测得的渗透高度相等时，会有以下三种情况存在：一是毛细孔压力大于水压力，二是水压力大于毛细孔压力，三是两者相等。对于第一种情况所得到的测试结果，与采用毛细孔压力渗透性测试方法所得到的测试结果是一致的，因为两个测试结果主要反映的都是毛细孔压力渗透性；对于第二种情况所得到的测试结果，因其主要反映的是水压力渗透性，故与采用毛细孔压力渗透性测试方法所得到的测试结果一般是不一致的（也可能有偶然的一致），甚至可能是相反的。也就是说，水压力渗透性试验（指渗透高度法）与毛细孔压力渗透性试验的测试结果之间的相关性是变化的。所以，水压力渗透性测试方法的试验结果虽然包含了毛细孔压力渗透性的作用，但在多数情况下却不能代替毛细孔压力渗透性的测试方法。在毛细孔压力大于水压力的情况下，渗透高度法甚至不能正确判定水压力渗透性的高低（实际上它反映的主要是毛细孔压力大小）。只有与毛细孔压力渗透性试验相结合，才能判定水压力渗透性的高低。而抗渗等级法实际上反映的是混凝土在毛细孔压力和水压力综合作用下渗漏性的高低，并不是渗入性的高低。
第三类是离子渗透性的测试方法。这类方法的代表是氯离子渗透性试验。其评价方法存在的不足是：试验测得的氯离子浓度分布结果，多数是相对混凝土一定渗透深度以内单位质量或单位体积的氯离子平均浓度；它无法反映混凝土材料和孔结建议在评价混凝构中呈不均匀分布的局部氯离子浓度。因此，
土的氯离子渗透性时，不仅要考虑和采用混凝土单位体积或质量的氯离子浓度，而且应当考虑和增加单位孔隙体积（主要指开口孔隙体积）的氯离子浓度指标———混凝土内部氯离子数量除以开口孔隙体积或混凝土某一深度内单位体积氯离子浓度除以开口孔隙率[2-3]。这样才能反映混凝土局部氯离子浓度的高低。此外，在评价这类试验结果时还应考虑一个关键的问题，即大多数试验方法所测得的结果与实际工程中氯离子在混凝土内部的渗透情况并不相符。因为实际工程中氯离子在混凝土内部的渗透性会同时受到毛细孔压力和水压力的影响，而这类试验方法大多数仅反映了氯离子浓度差的影响（测试前试块多已饱水或饱盐）。所以要判断氯离子在混凝土内部渗透的真实情况，还必须同时进行毛细孔压力渗透性试验与水压力渗透性试验。
综上所述，水压力渗透性试验方法和氯离子渗透性试验方法均存在不足之处，而且与毛细孔压力渗透性测试方法之间没有确定的相关性。目前，在很多情况下，只用其中一种方法测试混凝土在各种驱动力作用下的渗透性，无法对混凝土的渗透性做出全面、正确的评价。
其次才是水压力渗透性和浓度差渗透性。在这种情况下，水压力渗透性和毛细孔压力渗透性一般成反比关系。即混凝土内部的毛细孔越细，其水压力渗透性越小，但其毛细孔压力渗透性反而越大[1-5]。这两种性能之间绝不能互相取代和表示。而氯离子渗透性试验，在某些情况下，测得的平均氯离子浓度与局部氯离子浓度是相反的[3]。平均氯离子浓度与水压力渗透性一般成正比关系（两者均正比于混凝土孔隙率），与毛细孔压力渗透性（反比于混凝土孔隙率）一般成反比关系；局部氯离子浓度（反比于混凝土孔隙率）与水压力渗透性可以成反比关系，与毛细孔压力渗透性可以成正比关系。
对于以超微孔为主要孔隙的超密实混凝土而言，从理论上讲，由于毛细孔和毛细孔压力基本消失，孔隙阻力增大，毛细孔压力渗透性和水压力渗透性都会减小。随着毛细孔压力渗透性和水压力渗透性的减小，氯离子渗透性（平均氯离子浓度）也会相应减小。三者的相互关系成正比。但在实际工程中，超密实混凝土是很少的，高密实混凝土相对较多，因而毛细孔压力渗透性和水压力渗透性严重相反的情况也相对较多。这一点应当引起足够的重视，近代混凝土耐久性普遍下降的原因不能说与毛细孔的细化无关[6]。
对于引气混凝土而言，由于引入气泡的直径（20~200μm ）远大于毛细孔的直径，使连通的毛细孔变成了间断的毛细孔。此时，毛细孔压力的作用方向在每一小段毛细孔当中都是变化的。因此，对于混凝土整体来讲，它既能减小混凝土的渗入性，也能减小混凝土的渗漏性。毛细孔压力在每一小段毛细孔当中的反向作用，能够同时降低混凝土的毛细孔压力渗透性和水压力渗透性。两者的相关性又会趋于一致。而离子渗透性与这两种性能的相关性，也会发生变化。在实际工程中，氯离子渗透性（平均氯离子浓度）会随着毛细孔压力渗透性和水压力渗透性因试块均的减小而减小。但在大多数氯离子渗透性试验当中，
已饱水，引入的气泡被水填满后，并不会降低氯离子的渗透性，反而会加大氯离子在混凝土孔隙内部的渗透性。
综合上述分析可以得知，毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性之间的相关性，会随着混凝土孔结构的变化而发生变化。即在某些情况下成正比关系，某些情况下成反比关系。所以，在评价混凝土的渗透性时，必须综合考虑毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性各自的高低。对于以毛细孔为主要孔隙的大多数
4-5]混凝土，则应重点考虑毛细孔压力渗透性[2，。
２混凝土渗透性测试方法的类别及其相互关系
根据混凝土渗透性的三个含义，混凝土渗透性的各种测试方法也应当划分为以下三类。
第一类是毛细孔压力渗透性的测试方法。这类方法可以采用吸水性试验，但试验时应设法排除水重力的影响。为此，作者提出了两种方法[2]：一是检测毛细孔压力对混凝土吸水高度的影响；二是检测毛细孔压力对混凝土开口孔隙体积的吸水速率的影响。具体是将混凝土试块底面与水接触，直接观测水在混
·41·
３结语
（1）混凝土渗透性的含义按其驱动力可以划分为三种，即毛细孔压力渗透性（或称为常压渗透性）、水压力渗透性和浓度差渗透性（或称为离子渗透性）。其中，毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性之间的相关性，会随着混凝土孔结构的变化而发必须综合考虑毛细孔压力生变化。故评价混凝土的渗透性时，渗透性与其他两种渗透性各自的高低。
（2）水压力渗透性试验方法和氯离子渗透性试验方法均存在不足之处，而且与毛细孔压力渗透性测试方法之间没有确定的相关性。在很多情况下，只采用其中一种渗透性测试方法及其技术指标，无法对混凝土的渗透性做出全面、正确的评价。
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2007（6）：50-53. 报，
作者简介：陈立军（1956-），男，教授。单位地址：长春市红旗街1129号（130021）联系电话：0431-85941668
·上接第３９页深度计算公式为：
δe2=0.0652+0.0042（t -59）
依据（11）、（12）可得图3。
（12）
由于工程实测数据有限，混凝土碳化和钢筋锈蚀受建筑物所处环境气候条件和混凝土本身的质量影响又具有很大的随机性，以后还可以在本文结论的基础上对钢筋锈蚀模型做更进一步的全面分析。
参考文献：
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大学，1994. 作者简介：卢峰（1982-），男，硕士研究生，从事混凝土结构耐久性研究。单位地址：北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学土木工程系
6号楼222-1房间（100191）
联系电话：[1**********]
图3
邸小坛模型与牛荻涛模型对比
图3看出，在混凝土保护层胀裂以前，两式计算锈蚀深度的牛荻结果比较接近，在服役期达59年即混凝土保护层胀裂后，涛模型中锈蚀速度明显增大，当服役期达100年时，牛荻涛模型计算值（0.24mm ）约是邸小坛模型计算值（0.08mm ）的近3倍。这主要是因为牛荻涛模型考虑了保护层开裂前后，钢筋锈蚀速度不同造成的，而实际上，大量研究也显示出混凝土保护层胀裂后锈蚀速度明显增大这个事实[3]，由此可见，是否考虑保护层开裂前后钢筋锈蚀速度的变化对钢筋锈蚀量的计算结果有很大影响，虽然保护层开裂后，钢筋锈蚀深度随时间变化是否仍然是线性值得商榷，但是通过图3对比可以发现，在预测裂缝出现后的钢筋锈蚀发展时，牛荻涛模型更符合钢筋锈蚀发展的实际情况。
３结论
通过工程实测数据与模型计算值比较发现，在现有实用碳化模型中，采用龚洛书多系数碳化模型预测含粉煤灰水泥制作的混凝土碳化深度和采用牛荻涛碳化模型计算不含粉煤灰水泥制作的混凝土碳化深度时，误差较另外3个碳化模型小，邸小坛模型和张誉模型的修正参数还需进一步改进。
根据本文对比结果，进行某一时刻钢筋锈蚀量评估时，惠云玲模型和标准稿模型的计算结果比较理想，且应用最为方便，邸小坛模型误差偏大；进行某一构件钢筋锈蚀量随服役期的发展情况分析时，牛荻涛模型与钢筋实际锈蚀发展情况更加吻合。
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理论研究
THEORETICAL RESEARCH
doi ：10.3969/j.issn.1002-3550.2009.01.012
混凝土渗透性概念的细化及其测试方法
陈立军1，孔令炜1，王德君2，丁
锐1，梁
锐1
（１．吉林建筑工程学院，吉林长春１３００２１；２．长春工程学院，吉林长春１３００２１）
摘要：探讨了混凝土渗透性概念的三种含义及其测试方法，并重点探讨了它们之间的相互关系。根据混凝土渗透性驱动力的种类，将其概念划分为毛细孔压力渗透性、水压力渗透性和浓度差渗透性（或称离子渗透性）三种。重点指出毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性之间的相互关系，会随着混凝土孔结构的变化而发生变化。并进一步指出水压力渗透性和氯离子渗透性测试方法的不足，以及两者与毛细应当综合考虑毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性。孔压力渗透性测试方法之间不确定的相关性。故评价混凝土的渗透性时，关键词：混凝土；毛细孔压力渗透性；水压力渗透性；离子渗透性；测试方法中图分类号：ＴＵ５２８．０１
文献标志码：Ａ
文章编号：１００２－３５５０（２００９）０１－００４０－０３
Different concepts and the corresponding testing m ethods of concrete perm eability
CHEN Li-jun 1，KONG Ling-wei 1，WANG De-jun 2，DING Rui 1，LIANG Rui 1
（1. Jilin Architectural and Civil Engineering Institute ，Changchun 130021，China ；2. Changchun Institute of Technology ，Changchun 130021，China ）Abstract:
Three meanings and their corresponding testing methods of concrete permeability are discussed ，with great emphasis on the relations
hydraulic pressure permeability ，and ion permeability （or concentration difference ）on the among them.There are capillary pressure permeability ，
basis of driving forces of concrete permeability.The relativity between capillary pressure permeability and others that changed with pore structure changing in concrete is expounded ，the defect of testing methods of hydraulic pressure permeability and chlorin ion permeability is analyzed ，and the undefined relativity between capillary pressure permeability and others is studied.Capillary pressure permeability and others must be generally considered when concrete permeability was evaluated. Key w ords:
concrete ；capillary pressure permeability ；hydraulic pressure permeability ；ion permeability ；testing method
０引言
混凝土渗透性是一个非常笼统和复杂的概念，它不仅包括气体和液体的渗透性，而且包括在不同种类驱动力作用下的渗透性。对于渗透性的这些内在含义及其相互关系，如果不加以认真细致的分析，很容易产生混淆和片面的认识。评价混凝土渗透性的方法多种多样，每种方法反映的究竟是混凝土渗透性的哪一种含义？各种方法的相关性如何？采用一种方法能否全面地反映混凝土渗透性的各种含义？目前仍不十分明确。在评价混凝土渗透性时，常用一种测试方法及其技术指标去笼统地其评价不能全评价混凝土的渗透性。结果导致在很多情况下，
面、正确地反映混凝土的渗透性和耐久性[1-5]。因此，必须对混凝土渗透性的概念和含义进行明确、具体的细化，并完善相应的测试方法和指标体系。同时明确各种概念之间和各种测试方法之间的相互关系。这样，才能使人们对混凝土渗透性有一个更清晰的认识和全面、正确的评价。
可以是上述三种驱动力与阻力共同作用的结果，也可以是其中混凝土渗透性的某一种驱动力与阻力相互作用的结果。因此，
概念既包括各种作用力的综合作用性质，也包括其中某几种作用力的相互作用性质。其中，各种驱动力与阻力的作用结果在某些情况下是一致的，在某些情况下是不一致的。所以，必须对每种驱动力和阻力的作用性质分别进行研究和讨论。也就是说要对混凝土渗透性的概念进行细化，对其相互关系进行分析。
根据混凝土渗透作用的三种驱动力，混凝土渗透性含义可以划分为以下三个方面：一是液体在毛细孔压力作用下渗入混凝土的性能，可以称为毛细孔压力渗透性（或者称为常压渗透性）；二是混凝土在液体压力（或重力）作用下渗入混凝土的性能，可以称为水压力渗透性；三是在不同离子浓度的渗透压力作用下渗入混凝土的性能，可以称为浓度差渗透性（或者称为离子渗透性）。在不同的情况下，混凝土渗透性的三种含义对混凝土耐久性的影响作用差别极大。其中，水压力渗透性和毛细孔压力
4-5]
渗透性之间的相关性是变化的，在很多情况下是相反的[1-2，；
１混凝土渗透性概念的细化及其相互关系
影响混凝土渗透性（气体的渗透性暂不讨论）的作用力可以分为两个方面，一是驱动力，二是阻力。驱动力包括毛细孔压力、液体的压力（或重力）和液体内离子浓度不同造成的渗透压力；阻力包括孔隙的摩擦阻力和质点的扩散阻力。混凝土的渗透性
收稿日期：2008-08-01
离子渗透性与毛细孔压力渗透性之间的关系也是不确定的。
此外，根据三种驱动力影响混凝土渗透性的作用效果，还可以将混凝土渗透性划分为两个方面，一是渗入性，二是渗漏性。两者的关系在很多情况下也是相反的[1]。毛细孔压力能够增大混凝土的渗入性，却减小混凝土的渗漏性（因毛细孔压力能随着渗透深度的变化而转变方向[1]）；水压力和离子渗透压力既
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能够增大混凝土的渗入性，也能增大混凝土的渗漏性（因两者的作用方向不会发生变化）。其中，对混凝土耐久性有重要影响的是渗入性而不是渗漏性。因此，研究混凝土渗透性的重点应当放在渗入性（即上述三种性能）方面。
对于以毛细孔为主要孔隙的大多数混凝土而言，混凝土在毛
4-6]细孔压力作用下的渗透性，对混凝土耐久性的影响最为重要[2，。
凝土表面浸润上升的高度和所用的时间；然后或同时检测混凝土开口孔隙体积的吸水速率，即混凝土在不同时间内的吸水量与开口孔隙体积（不包括原有孔隙水占据的体积）之比。前者可以非常直观地反映在毛细孔压力作用下不同时间段内混凝土后者能够直接反映混凝土孔隙内部单位开渗透速率的高低[4-5]。
口孔隙体积被水充满的程度，同时也能间接反映水渗入混凝土孔隙内部的相对深度。当然，这两种方法及其评价指标还可以继续完善。
第二类是水压力渗透性的测试方法。现有的水压力渗透性试验包括渗透高度法和抗渗等级法，它们存在的主要缺陷是：混凝土同时受水压力和毛细孔压力两种驱动力的作用，但却不能区别和表示混凝土的水压力渗透性和毛细孔压力渗透性各自（DL/T5151—2001《水工混凝土的大小。以常用的渗透高度法
试验规程》）为例，在所测得的渗透高度相等时，会有以下三种情况存在：一是毛细孔压力大于水压力，二是水压力大于毛细孔压力，三是两者相等。对于第一种情况所得到的测试结果，与采用毛细孔压力渗透性测试方法所得到的测试结果是一致的，因为两个测试结果主要反映的都是毛细孔压力渗透性；对于第二种情况所得到的测试结果，因其主要反映的是水压力渗透性，故与采用毛细孔压力渗透性测试方法所得到的测试结果一般是不一致的（也可能有偶然的一致），甚至可能是相反的。也就是说，水压力渗透性试验（指渗透高度法）与毛细孔压力渗透性试验的测试结果之间的相关性是变化的。所以，水压力渗透性测试方法的试验结果虽然包含了毛细孔压力渗透性的作用，但在多数情况下却不能代替毛细孔压力渗透性的测试方法。在毛细孔压力大于水压力的情况下，渗透高度法甚至不能正确判定水压力渗透性的高低（实际上它反映的主要是毛细孔压力大小）。只有与毛细孔压力渗透性试验相结合，才能判定水压力渗透性的高低。而抗渗等级法实际上反映的是混凝土在毛细孔压力和水压力综合作用下渗漏性的高低，并不是渗入性的高低。
第三类是离子渗透性的测试方法。这类方法的代表是氯离子渗透性试验。其评价方法存在的不足是：试验测得的氯离子浓度分布结果，多数是相对混凝土一定渗透深度以内单位质量或单位体积的氯离子平均浓度；它无法反映混凝土材料和孔结建议在评价混凝构中呈不均匀分布的局部氯离子浓度。因此，
土的氯离子渗透性时，不仅要考虑和采用混凝土单位体积或质量的氯离子浓度，而且应当考虑和增加单位孔隙体积（主要指开口孔隙体积）的氯离子浓度指标———混凝土内部氯离子数量除以开口孔隙体积或混凝土某一深度内单位体积氯离子浓度除以开口孔隙率[2-3]。这样才能反映混凝土局部氯离子浓度的高低。此外，在评价这类试验结果时还应考虑一个关键的问题，即大多数试验方法所测得的结果与实际工程中氯离子在混凝土内部的渗透情况并不相符。因为实际工程中氯离子在混凝土内部的渗透性会同时受到毛细孔压力和水压力的影响，而这类试验方法大多数仅反映了氯离子浓度差的影响（测试前试块多已饱水或饱盐）。所以要判断氯离子在混凝土内部渗透的真实情况，还必须同时进行毛细孔压力渗透性试验与水压力渗透性试验。
综上所述，水压力渗透性试验方法和氯离子渗透性试验方法均存在不足之处，而且与毛细孔压力渗透性测试方法之间没有确定的相关性。目前，在很多情况下，只用其中一种方法测试混凝土在各种驱动力作用下的渗透性，无法对混凝土的渗透性做出全面、正确的评价。
其次才是水压力渗透性和浓度差渗透性。在这种情况下，水压力渗透性和毛细孔压力渗透性一般成反比关系。即混凝土内部的毛细孔越细，其水压力渗透性越小，但其毛细孔压力渗透性反而越大[1-5]。这两种性能之间绝不能互相取代和表示。而氯离子渗透性试验，在某些情况下，测得的平均氯离子浓度与局部氯离子浓度是相反的[3]。平均氯离子浓度与水压力渗透性一般成正比关系（两者均正比于混凝土孔隙率），与毛细孔压力渗透性（反比于混凝土孔隙率）一般成反比关系；局部氯离子浓度（反比于混凝土孔隙率）与水压力渗透性可以成反比关系，与毛细孔压力渗透性可以成正比关系。
对于以超微孔为主要孔隙的超密实混凝土而言，从理论上讲，由于毛细孔和毛细孔压力基本消失，孔隙阻力增大，毛细孔压力渗透性和水压力渗透性都会减小。随着毛细孔压力渗透性和水压力渗透性的减小，氯离子渗透性（平均氯离子浓度）也会相应减小。三者的相互关系成正比。但在实际工程中，超密实混凝土是很少的，高密实混凝土相对较多，因而毛细孔压力渗透性和水压力渗透性严重相反的情况也相对较多。这一点应当引起足够的重视，近代混凝土耐久性普遍下降的原因不能说与毛细孔的细化无关[6]。
对于引气混凝土而言，由于引入气泡的直径（20~200μm ）远大于毛细孔的直径，使连通的毛细孔变成了间断的毛细孔。此时，毛细孔压力的作用方向在每一小段毛细孔当中都是变化的。因此，对于混凝土整体来讲，它既能减小混凝土的渗入性，也能减小混凝土的渗漏性。毛细孔压力在每一小段毛细孔当中的反向作用，能够同时降低混凝土的毛细孔压力渗透性和水压力渗透性。两者的相关性又会趋于一致。而离子渗透性与这两种性能的相关性，也会发生变化。在实际工程中，氯离子渗透性（平均氯离子浓度）会随着毛细孔压力渗透性和水压力渗透性因试块均的减小而减小。但在大多数氯离子渗透性试验当中，
已饱水，引入的气泡被水填满后，并不会降低氯离子的渗透性，反而会加大氯离子在混凝土孔隙内部的渗透性。
综合上述分析可以得知，毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性之间的相关性，会随着混凝土孔结构的变化而发生变化。即在某些情况下成正比关系，某些情况下成反比关系。所以，在评价混凝土的渗透性时，必须综合考虑毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性各自的高低。对于以毛细孔为主要孔隙的大多数
4-5]混凝土，则应重点考虑毛细孔压力渗透性[2，。
２混凝土渗透性测试方法的类别及其相互关系
根据混凝土渗透性的三个含义，混凝土渗透性的各种测试方法也应当划分为以下三类。
第一类是毛细孔压力渗透性的测试方法。这类方法可以采用吸水性试验，但试验时应设法排除水重力的影响。为此，作者提出了两种方法[2]：一是检测毛细孔压力对混凝土吸水高度的影响；二是检测毛细孔压力对混凝土开口孔隙体积的吸水速率的影响。具体是将混凝土试块底面与水接触，直接观测水在混
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３结语
（1）混凝土渗透性的含义按其驱动力可以划分为三种，即毛细孔压力渗透性（或称为常压渗透性）、水压力渗透性和浓度差渗透性（或称为离子渗透性）。其中，毛细孔压力渗透性与其他两种渗透性之间的相关性，会随着混凝土孔结构的变化而发必须综合考虑毛细孔压力生变化。故评价混凝土的渗透性时，渗透性与其他两种渗透性各自的高低。
（2）水压力渗透性试验方法和氯离子渗透性试验方法均存在不足之处，而且与毛细孔压力渗透性测试方法之间没有确定的相关性。在很多情况下，只采用其中一种渗透性测试方法及其技术指标，无法对混凝土的渗透性做出全面、正确的评价。
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作者简介：陈立军（1956-），男，教授。单位地址：长春市红旗街1129号（130021）联系电话：0431-85941668
·上接第３９页深度计算公式为：
δe2=0.0652+0.0042（t -59）
依据（11）、（12）可得图3。
（12）
由于工程实测数据有限，混凝土碳化和钢筋锈蚀受建筑物所处环境气候条件和混凝土本身的质量影响又具有很大的随机性，以后还可以在本文结论的基础上对钢筋锈蚀模型做更进一步的全面分析。
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大学，1994. 作者简介：卢峰（1982-），男，硕士研究生，从事混凝土结构耐久性研究。单位地址：北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学土木工程系
6号楼222-1房间（100191）
联系电话：[1**********]
图3
邸小坛模型与牛荻涛模型对比
图3看出，在混凝土保护层胀裂以前，两式计算锈蚀深度的牛荻结果比较接近，在服役期达59年即混凝土保护层胀裂后，涛模型中锈蚀速度明显增大，当服役期达100年时，牛荻涛模型计算值（0.24mm ）约是邸小坛模型计算值（0.08mm ）的近3倍。这主要是因为牛荻涛模型考虑了保护层开裂前后，钢筋锈蚀速度不同造成的，而实际上，大量研究也显示出混凝土保护层胀裂后锈蚀速度明显增大这个事实[3]，由此可见，是否考虑保护层开裂前后钢筋锈蚀速度的变化对钢筋锈蚀量的计算结果有很大影响，虽然保护层开裂后，钢筋锈蚀深度随时间变化是否仍然是线性值得商榷，但是通过图3对比可以发现，在预测裂缝出现后的钢筋锈蚀发展时，牛荻涛模型更符合钢筋锈蚀发展的实际情况。
３结论
通过工程实测数据与模型计算值比较发现，在现有实用碳化模型中，采用龚洛书多系数碳化模型预测含粉煤灰水泥制作的混凝土碳化深度和采用牛荻涛碳化模型计算不含粉煤灰水泥制作的混凝土碳化深度时，误差较另外3个碳化模型小，邸小坛模型和张誉模型的修正参数还需进一步改进。
根据本文对比结果，进行某一时刻钢筋锈蚀量评估时，惠云玲模型和标准稿模型的计算结果比较理想，且应用最为方便，邸小坛模型误差偏大；进行某一构件钢筋锈蚀量随服役期的发展情况分析时，牛荻涛模型与钢筋实际锈蚀发展情况更加吻合。
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