处于自然潮差环境下的混凝土结构,受到氯离子侵蚀致使钢筋锈蚀而发生耐久性破坏。因此,混凝土的氯离子扩散性能是评价混凝土耐久性的一个重要参数。混凝土的抗氯离子侵蚀耐久性现场试验的周期较长,而混凝土水渗透性试验的时间相对较短,方法较成熟并易实现。研究已表明,混凝土的水渗透性可以间接反映混凝土的氯离子扩散性能。混凝土的氯离子扩散性能一样都与混凝土微结构特征有关,而且均具有时变性。因此,研究混凝土的水渗透性和氯离子扩散性能的时变性,对于准确评价自然潮差环境下混凝土的耐久性具有重要意义。本文的主要内容和研究成果如下:1.设计了不同规格的混凝土配合比,测试并分析了原材料的物理力学性能;设计并完成了自然潮差环境下较长时间的现场暴露试验,介绍了混凝土水渗透性和氯离子扩散性的试验装置、测试原理和测试方法等。2.测试得到了试验混凝土的28 d初始水渗透系数和自然潮差环境下不同暴露时间后的水渗透系数,分析了水胶比及掺合料对混凝土水渗透系数的影响,拟合得到了混凝土水渗透系数与水胶比之间的关系模型;研究了试验混凝土水渗透系数的时变性,并建立了不同水胶比与掺合料混凝土水渗透系数的时变模型。结果表明,在自然潮差环境下得到的混凝土水渗透系数的时变模型,能较好地反映该环境下混凝土水渗透性的衰减过程;掺合料能有效地降低混凝土的水渗透性,但不同种类与掺量的掺合料的影响不同。3.分析了水胶比、掺合料与暴露时间对现场试验混凝土中自由氯离子浓度分布,混凝土的表观氯离子扩散系数的影响;建立了自然潮差环境下混凝土表观氯离子扩散系数的时变模型。结果表明,在自然潮差环境下暴露较长时间后得到的混凝土氯离子扩散性能时变模型,可以较好地反映该环境下混凝土氯离子扩散性能的衰减过程;水胶比对混凝土氯离子扩散性能的影响较为显著。4.对比分析了试验混凝土的透水性与氯离子扩散性能随水胶比、掺合料及暴露时间的变化规律,并建立了不同规格混凝土水渗透系数与表观氯离子扩散系数的函数关系。结果表明,试验混凝土透水时变性可以较好地反映混凝土的表观氯离子扩散系数的时变过程。试验混凝土的水渗透系数与表观氯离子扩散系数均随着暴露时间的延长而减小,随着水胶比的增大而增大,随着掺合料的掺入而减小,两者具有较好的相关性。