既有混凝土的氯離子侵蝕及模擬試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常因?yàn)槟途眯圆蛔愣_(dá)不到設(shè)計(jì)使用壽命，氯離子滲透是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素之一。氯鹽環(huán)境下的氯離子侵入混凝土內(nèi)將引發(fā)鋼筋銹蝕，大大縮短混凝土結(jié)構(gòu)工作壽命，并可能在短期內(nèi)危害混凝土結(jié)構(gòu)的使用安全。 本文以錢塘江河口地區(qū)沿岸的既有混凝土為背景，通過對暴露多年的混凝土結(jié)構(gòu)中鉆芯取得的芯樣，測定了混凝土的氯離子含量及孔隙率等；分析了感潮環(huán)境中混凝土的氯離子滲透規(guī)律，并進(jìn)行了對比模擬試驗(yàn)研究；分析了混凝土中氯離子侵蝕的

2、影響因素，初步給出了錢塘江河口地區(qū)既有混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算公式等。 本文基于自然環(huán)境下混凝土芯樣中氯離子侵蝕實(shí)測數(shù)據(jù)及室內(nèi)模擬試驗(yàn)，主要進(jìn)行了以下研究工作： 1．根據(jù)日本混凝土協(xié)會、混凝土長期耐久性研究委員會制定的混凝土配合比推定方法，在改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，提出了推定既有混凝土配合比的實(shí)驗(yàn)方法，并根據(jù)新拌混凝土配合比推定實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明了本文所提出的推定配合比實(shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性。 2．根據(jù)自然環(huán)境下的既有混

3、凝土中氯離子濃度測定結(jié)果，得出了有意義的結(jié)論：氯離子分布曲線可分為對流區(qū)與擴(kuò)散區(qū)，在對流區(qū)氯離子主要通過毛細(xì)管吸收作用進(jìn)入混凝土，且對流區(qū)控制深度X0與混凝土孔隙率具有較明顯的線性關(guān)系，混凝土孔隙率越大，X0越大；在擴(kuò)散區(qū)，氯離子主要通過濃度梯度下的擴(kuò)散作用進(jìn)入到混凝土內(nèi)部，擴(kuò)散區(qū)的氯離子擴(kuò)散規(guī)律與Fick第二定律吻合較好?；炷两?jīng)過長達(dá)20多年的暴露后，其擴(kuò)散系數(shù)的數(shù)量級為10-13m2/s。 3．自然環(huán)境下，氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨

4、深度增加，不同深度處的氯離子擴(kuò)散系數(shù)符合對數(shù)正態(tài)分布；實(shí)驗(yàn)條件下，氯離子擴(kuò)散系數(shù)與水灰比、孔隙率及強(qiáng)度均有較好的線性關(guān)系；但自然樣本的氯離子擴(kuò)散系數(shù)與強(qiáng)度的關(guān)系不強(qiáng)。分析發(fā)現(xiàn)了粗骨料面積分?jǐn)?shù)和粗骨料投影圓當(dāng)量徑與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系也不強(qiáng)。 4．根據(jù)混凝土滲透性試驗(yàn)的結(jié)果，分析了混凝土的滲透系數(shù)、氣體擴(kuò)散系數(shù)與水灰比和強(qiáng)度的關(guān)系，并研究了混凝土的滲透系數(shù)、氣體擴(kuò)散系數(shù)和氯離子擴(kuò)散系數(shù)三者之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)三者均值之間滿足很好的線