水在混凝土性能劣化中扮演了极其重要的角色,水渗透性是混凝土耐久性评估和设计的重要指标。在许多工业问题中,必须对混凝土的抗渗性进行评估,而水渗透性的尺寸效应会影响试验结果的实际应用。本文采用稳定渗流法研究了不同尺寸水泥石和混凝土试件的水渗透系数,基于极值理论,分析了水泥石和混凝土水渗透系数的尺寸效应、主要影响因素和临界尺寸。试验结果表明,水泥石水渗透系数随过水截面面积的增大而增大,当过水截面面积达到0.015 m~2时,水渗透系数基本趋于常数。混凝土水渗透系数先随过水截面面积的增大而减小,当试件直径大于150 mm时,粗骨料聚集效应可以忽略不计,混凝土水渗透系数随过水断面面积的增大而增大,但增大速率逐渐变小,当过水断面面积达到0.025 m~2时,水渗透系数已趋于常数。理论分析表明,在一定尺度范围内,混凝土单元的渗透率分布服从F-T II型极值分布,是尺寸效应产生的主要原因。当混凝土试件的尺寸小于临界尺寸时,水渗透系数是过水截面面积的幂函数,可根据试验结果拟合得到尺寸效应率。混凝土渗透性的尺寸效应与混凝土单元的渗透率分布有关,越容易产生渗透率极大值的混凝土,尺寸效应越显著。随着混凝土试件尺寸的增大,混凝土单元渗透率分布由极值分布逐渐趋于高斯分布,是临界尺寸产生的主要原因。