Moisture transport properties have an important part in the durability of cement-based materials, because water plays a major role in the majority of degradation mechanisms and can carry other agents that are detrimental. One of the key transport properties is the permeability, or saturated hydraulic conductivity (SHC), which is a function of porosity, pore size distribution, and pore connectivity. Therefore, information on the SHC is very useful in predicting the durability; however measuring SHC is often difficult due to required experimental setup and the low SHC of cement-based materials. In this paper, we propose an electrical capacitance tomography (ECT) -based approach to estimate the SHC of cement-based materials. The proposed technique is applied to capillary absorption experiments, where specimens are imaged with ECT during water absorption, and the time-series of ECT reconstructions are used for tracing the water front propagation. The water front data, in turn, is used for estimating the SHC of the material. Here, we make a simplifying approximation for the moisture ingress and use (a 1D) sharp front model for estimating the SHC from the ECT-based data. The proposed SHC estimation scheme is tested both numerically and experimentally. The results of the numerical studies support the feasibility of the SHC retrieval both in ideal cases of 1D moisture flow and also in more realistic cases where the flows are not 1D. In the experimental part, the ECT-based estimates for the SHCs of mortars are in good agreement with the values determined using the falling-head method measured independently.

水分传输特性在水泥基材料的耐久性中具有重要作用，因为水在大多数降解机理中起着重要作用，并且可能携带其他有害物质。传输的关键特性之一是渗透率或饱和水力传导率（SHC），它是孔隙率，孔径分布和孔隙连通性的函数。因此，有关SHC的信息对于预测耐久性非常有用。但是，由于需要进行实验设置以及水泥基材料的SHC较低，因此测量SHC通常很困难。在本文中，我们提出了一种基于电容层析成像（ECT）的方法来估算水泥基材料的SHC。所提出的技术被应用于毛细管吸收实验，其中在吸水期间用ECT对标本进行成像，并使用ECT重建的时间序列来追踪水锋的传播。反过来，水边数据用于估算物料的SHC。在这里，我们对水分进入进行了简化近似，并使用（一维）锋利的正面模型从基于ECT的数据中估算SHC。拟议的SHC估计方案在数值和实验上都经过了测试。数值研究的结果支持在一维水分流的理想情况下以及在非一维水分流的更现实情况下进行SHC检索的可行性。在实验部分中，基于ECT的砂浆SHC估算值与使用独立测量的落头法确定的值非常吻合。ECT重建的时间序列用于追踪水前传播。反过来，水边数据用于估算物料的SHC。在这里，我们对水分进入进行了简化近似，并使用（一维）锋利的正面模型从基于ECT的数据中估算SHC。拟议的SHC估计方案在数值和实验上都经过了测试。数值研究的结果支持在一维水分流的理想情况下以及在非一维水分流的更现实情况下进行SHC检索的可行性。在实验部分中，基于ECT的砂浆SHC估算值与使用独立测量的落头法确定的值非常吻合。ECT重建的时间序列用于追踪水前传播。反过来，水边数据用于估算物料的SHC。在这里，我们对水分进入进行了简化近似，并使用（一维）锋利的正面模型从基于ECT的数据中估算SHC。拟议的SHC估计方案在数值和实验上都经过了测试。数值研究的结果支持在一维水分流的理想情况下以及在非一维水分流的更现实情况下进行SHC检索的可行性。在实验部分中，基于ECT的砂浆SHC估算值与使用独立测量的落头法确定的值非常吻合。用于估计物料的SHC。在这里，我们对水分进入进行了简化近似，并使用（一维）锋利的正面模型从基于ECT的数据中估算SHC。拟议的SHC估计方案在数值和实验上都经过了测试。数值研究的结果支持在一维水分流的理想情况下以及在非一维水分流的更现实情况下进行SHC检索的可行性。在实验部分中，基于ECT的砂浆SHC估算值与使用独立测量的落头法确定的值非常吻合。用于估计物料的SHC。在这里，我们对水分进入进行了简化近似，并使用（一维）锋利的正面模型从基于ECT的数据中估算SHC。拟议的SHC估计方案在数值和实验上都经过了测试。数值研究的结果支持在一维水分流的理想情况下以及在非一维水分流的更现实情况下进行SHC检索的可行性。在实验部分中，基于ECT的砂浆SHC估算值与使用独立测量的落头法确定的值非常吻合。拟议的SHC估计方案在数值和实验上都经过了测试。数值研究的结果支持在一维水分流的理想情况下以及在非一维水分流的更现实情况下进行SHC检索的可行性。在实验部分中，基于ECT的砂浆SHC估算值与使用独立测量的落头法确定的值非常吻合。拟议的SHC估计方案在数值和实验上都经过了测试。数值研究的结果支持在一维水分流的理想情况下以及在非一维水分流的更实际情况下进行SHC检索的可行性。在实验部分中，基于ECT的砂浆SHC估算值与使用独立测量的落头法确定的值非常吻合。