13种混凝土长期性能和耐久性能试验方法

试验是混凝土从实验室走向实际工程不可或缺的环节

混凝土作为用途最广泛的建筑材料，它的长期性能和耐久性直接决定了建设工程的安全、经济和可持续性。通过系统试验，可在设计阶段预判风险，优化材料选择，并为维护决策提供依据，最终实现“全寿命周期”性能保障。

常见的试验项目有以下几种

性能类别	典型试验方法	评估目标
抗渗性	氯离子渗透试验（RCM法）	抗氯离子侵蚀能力（如海工结构）
抗冻性	快速冻融循环试验	寒冷地区结构的抗冻融剥落能力
化学侵蚀	硫酸盐浸泡试验	耐硫酸盐腐蚀性能（如地下工程）
碳化	加速碳化试验	钢筋保护层抵抗CO₂渗透的能力
徐变与收缩	长期持载变形监测	大跨结构或预应力混凝土的变形稳定性

随着混凝土材料与技术的进步和研发，为了规范和统一混凝土长期性能和耐久性能试验方法，提高混凝土试验和检测的技术水平，国家住建部今年正式发布了新修订的混凝土长期性能和耐久性试验方法的标准，标准编号为GB/T50082-2024，并于2025年1月1日正式实施。新修订的标准中包含了以下13种试验方法，新增了波纹管法收缩试验和抗气体渗透试验。

01 抗冻试验

慢冻法：适用于测定混凝土试件在气冻水融条件下，以经受的冻融循环次数表示的混凝土抗冻性能。试验采用尺寸为100mm×100mm×100mm的立方体试件，每组3块。在满载运转的条件下，冷冻期间冻融试验箱内空气的温度应能保持在（-20～-18）℃，融化期间冻融试验箱内浸泡混凝土试件的水温应能保持在（18～20）℃。

快冻法：适用于测定混凝土试件在水冻水融条件下，以经受的快速冻融循环次数表示的混凝土抗冻性能。采用尺寸为100mm×100mm×400mm的棱柱体试件，每组3块。每次冻融循环应在（2～4）h内完成，且用于融化的时间不得少于整个冻融循环时间的1/4。

单面冻融法（盐冻法）：适用于测定混凝土试件在大气环境中且与盐接触条件下，以能够经受的冻融循环次数或表面剥落质量或超声波相对动弹性模量表示的混凝土抗冻性能。试验环境温度应为（20±2）℃，相对湿度应为（60±5）%。

02 动弹性模量试验

采用共振法测定混凝土的动弹性模量，试验应采用尺寸为100mm×100mm×400mm的棱柱体试件。首先测定试件的质量和尺寸，然后将试件放置在支撑体中心位置，成型面向上，放置好测杆后，调整共振仪的激振功率和接收增益旋钮至适当位置，变换激振频率，当指针偏转为最大时，表示试件达到共振状态，此时显示的共振频率作为试件的基频振动频率。

03 抗水渗透试验

渗水高度法：适用于以测定硬化混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能。试验设备应符合现行行业标准《混凝土抗渗仪》JG/T 249的规定，抗渗仪施加的最大水压力不应低于2.0MPa。试件拆模后，应用钢丝刷刷去两端面的水泥浆膜，并立即送入标准养护室进行养护，抗水渗透试验的龄期宜为28d。

逐级加压法：适用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土抗水渗透性能。试验时，水压应从0.1MPa开始，其后每隔8h增加0.1MPa水压，并随时观察试件端面渗水情况，当6个试件中有3个试件表面出现渗水，或加至规定压力在8h内6个试件中表面渗水试件少于3个时，可停止试验，并记下此时的水压力。

04 抗氯离子渗透试验

快速氯离子迁移系数法（RCM法）：适用于以测定氯离子在混凝土中非稳态迁移的迁移系数来确定混凝土抗氯离子渗透性能。采用直径为（100±1）mm、高度为（50±2）mm的圆柱体试件。打开电源，将电压调整到（30±0.2）V，记录通过每个试件的初始电流。试验结束后，断开电邮，冲洗试件，在压力试验机上沿轴向劈成两个半圆柱体，喷涂显色指示剂，根据观察到的明显颜色变化，测量显色分界线离试件底面的距离，精确至0.1mm。

电通量法：适用于以测量混凝土试件的电通量来确定混凝土的抗氯离子渗透性能。本试验方法不适用于掺有亚硝酸盐和钢纤维等良导电材料的混凝土抗氯离子渗透试验。采用直径为ø100mm+1mm、高度为50mm±2mm的圆柱体试件。试件经过真空饱水后，注入溶液，接通电源，采用自动采集数据的测试装置，记录电流，时间间隔可设定为5~10min，电流精确值应精确至0.1mA。

05 收缩试验

非接触法：适用于测定无约束且与外界无介质交换条件下的混凝土早期自收缩性能。试验设备应符合相关规定，试件制作完成后应立即水平放置于测试支架的支撑杆上，当混凝土初凝时，应测读试件长度的初始读数，此后应每隔1h或按设定的时间间隔测定试件的变形读数。

接触法：采用千分表或位移传感器等测量装置，直接测量混凝土试件在不同龄期的长度变化，从而计算出收缩率。试件通常采用标准尺寸的立方体或棱柱体，试验过程中需保持环境条件的稳定，如温度、湿度等。

波纹管法：适用于测定无约束且与外界无介质交换条件下的混凝土早期自收缩性能。波纹管应采用低密度聚乙烯波纹管，波纹管长度应为（420±2）mm，外径应为（80±1）mm，内径应为（60±1）mm，管壁厚度应为（0.5±0.05）mm。每组应制作3个波纹管试件，试验应在（20±2）℃的恒温环境中进行。

06 早期抗裂试验

通过在混凝土早期阶段施加一定的约束条件，如限制膨胀、施加预应力等，来模拟实际工程中混凝土可能受到的约束情况，然后观察和测量混凝土试件在早期出现的裂缝情况，包括裂缝的出现时间、宽度、长度等，从而评估混凝土的早期抗裂性能。试验方法有多种，如限制膨胀法、预应力法等，具体试验步骤和要求需根据所采用的方法和相关标准进行。

07 受压徐变试验

在混凝土试件上施加一定的恒定压力，然后测量试件在压力作用下的变形随时间的变化情况，从而得到混凝土的徐变性能。试验通常采用标准尺寸的棱柱体试件，加载方式可以是单向加载或双向加载等，加载后需在规定的环境条件下进行长期观测，记录试件的变形数据，计算徐变系数等指标。

08 碳化试验

在人工碳化室中控制CO₂浓度、温湿度，测量碳化深度d，以评估混凝土的长期耐久性。试验通常采用标准尺寸的立方体或棱柱体试件，将试件放入碳化室中进行碳化处理，碳化时间一般为28天或更长时间，碳化处理完成后，通过测量试件表面的碳化深度来评估混凝土的碳化性能。

09 混凝土中钢筋锈蚀试验

通过在混凝土中埋入钢筋，然后在一定的环境条件下进行试验，如潮湿环境、盐雾环境等，观察和测量钢筋的锈蚀情况，包括锈蚀程度、锈蚀速率等，从而评估混凝土对钢筋的保护性能。试验方法有多种，如电化学方法、化学分析方法等，具体试验步骤和要求需根据所采用的方法和相关标准进行。

10 抗压疲劳变形试验

在混凝土试件上施加一定的压力，然后进行反复加载和卸载，模拟实际工程中混凝土可能受到的疲劳荷载作用，测量试件在疲劳荷载作用下的变形情况，从而评估混凝土的抗压疲劳变形性能。试验通常采用标准尺寸的立方体或棱柱体试件，加载频率和加载次数等参数需根据具体试验要求进行设定。

11 抗硫酸盐侵蚀试验

通过在混凝土中加入一定量的硫酸盐，然后在一定的环境条件下进行试验，如潮湿环境、高温环境等，观察和测量混凝土的侵蚀情况，包括强度损失、体积变化等，从而评估混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。试验方法有多种，如干湿循环法、浸泡法等，具体试验步骤和要求需根据所采用的方法和相关标准进行。

12 碱-骨料反应试验

通过在混凝土中加入一定量的碱性物质，然后在一定的环境条件下进行试验，观察和测量混凝土的碱-骨料反应情况，包括膨胀、裂缝等，从而评估混凝土的碱-骨料反应性能。试验方法有多种，如快速试验法、长期试验法等，具体试验步骤和要求需根据所采用的方法和相关标准进行。

13 抗气体渗透试验

适用于以测定混凝土的气体渗透率来确定混凝土抗气体渗透性能。试验设备应包括气路系统和气体渗透单元，高压氮气瓶工作压力不应低于2MPa，压力表最大量程不应小于1MPa，精度应为10kPa，皂膜流量计量程宜为（0.1～100）ml/min，精度不应小于0.5%。

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