氯鹽環(huán)境下混凝土結構鋼筋坑蝕預測的隨機方法.pdf

1、隨著服役時間的延長，混凝土結構的耐久性破壞也將日益增多。混凝土結構耐久性問題已成為當今世界工程上最為關注的問題之一，而氯離子侵蝕是導致混凝土結構耐久性不足的重要因素之一。
　　本文根據已有的室內混凝土侵蝕及自然氯鹽環(huán)境下混凝土侵蝕檢測結果，對鋼筋坑銹特征量預測的有關問題進行了研究。本文的主要工作內容和成果如下:
　　1、基于人工氣候環(huán)境及自然感潮環(huán)境下混凝土的侵蝕試驗結果，研究了混凝土氯離子擴散系數與侵蝕時間的關系，分析了不

2、同侵蝕環(huán)境下混凝土氯離子擴散系數趨于穩(wěn)定的時間。
　　2、引入氯離子擴散系數衰減速率 V，分別分析了人工氣候環(huán)境及自然感潮環(huán)境下混凝土氯離子擴散系數衰減速率與侵蝕時間的關系。結論表明，氯離子擴散系數衰減速率隨侵蝕時間的增長而迅速降低;水灰比、養(yǎng)護時間和環(huán)境因素對氯離子擴散系數衰減速率的影響進行了分析;環(huán)境因素對氯離子擴散系數衰減速率有明顯的影響。
　　3、建立了鋼筋最大坑蝕深度及鋼筋坑蝕面積的預測模型，推導了考慮氯離子擴散系

3、數時變性的預測隨機模型，并以人工氣候環(huán)境下及自然感潮環(huán)境下混凝土侵蝕試驗結果分析了該模型的合理性;對該模型中混凝土保護層歐姆電阻、環(huán)境溫度、混凝土保護層厚度、對流區(qū)厚度和臨界氯離子濃度等主要因素對鋼筋最大坑蝕深度及鋼筋坑蝕面積的影響進行了分析。結論表明，混凝土保護層厚度的影響最大。
　　4、根據室內及自然海洋環(huán)境下試驗混凝土和既有混凝土的侵蝕結果，分析了不同環(huán)境條件下混凝土的自由氯離子濃度、峰值自由氯離子濃度、對流區(qū)厚度、擴散系數

4、及保護層厚度等參數的隨機特性。
　　5、基于Monte Carlo法，模擬分析了人工氣候環(huán)境下鋼筋最大坑蝕深度及鋼筋坑蝕面積的概率分布特性，分析了考慮氯離子擴散系數恒定及考慮氯離子擴散系數時變性時的深度和面積特性。結論表明，氯離子擴散系數的時變性對鋼筋最大坑蝕深度及鋼筋坑蝕面積有較大的影響，如海洋環(huán)境下既有混凝土考慮擴散系數時變性計算的最大坑蝕深度是假設氯離子擴散系數恒定計算的鋼筋最大坑蝕深度的2倍，而鋼筋坑蝕面積則為氯離子擴散系