有压溶液作用下混凝土中氯离子浓度分布研究

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1、四川建筑科学研究第39卷第3期l86SichuanBuildingScience2013年6月有压溶液作用下混凝土中氯离子浓度分布研究赵川，宋晓冰(上海交通大学土木工程系，上海200240)摘要：为探索测定混凝土中钢筋锈蚀临界氯离子浓度的快速测定方法，本文对有压溶液作用下混凝土内部的氯离子浓度分布进行了测定。试验测定了0．65水灰比、1MPa压强作用下混凝土的渗透系数以及不同加压时间条件下的自由氯离子浓度和总氯离子浓度，得到了不同加压时间下自由氯离子沿混凝土深度的浓度分布曲线。结果表明，随着加压时间的增长，

2、在同一混凝土渗透深度处，自由氯离子浓度呈上升趋势。数值模拟的结果也较好的反映了这一规律。这为钢筋锈蚀临界氯离子浓度的快速测定方法的提出提供了理论及实验基础。关键词：渗透系数；自由氯离子浓度；结合作用；对流扩散方程中图分类号：TU5文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)03—186—07Experimentalresearch0ndistributionofchlorideinconcreteunderstressedClll0ridesolutionZHA0Chuan．SONGXiaobin

3、g(DepartmentofCivilEngineering，ShanghmJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Inordertoexploreaquickexperimentalmethodmeasuringthechloridethresholdlevelinconcrete，anexperimentalresearchonthedistributionofchlorideconcentrationinconcreteunderstresse

4、dsolutionisintroduced．Thepermeabilitycoemcientofconcretewith0．65w／cunder1．0MPapressureandthechlorideconcentrationfordiferentpressuringtimearcmeasured．Thedistributionsofthechlorideconcentrationalongthedepthofconcreteareobtained．Theresultsshowthat，withpressi

5、ngtimeincreasing，thefreechlorideconcentrationincreasesatthesamedepthinconcrete．Theconclusionsfromnumericalsimulationagreewellwithexperimentalresults．Thepresentpaperprovidesg0odexperimentalandtheoreticalbasesforthequickmethodmeasuringthechloridethresholdleV

6、elinconcrete．Keywords：permeabilitycoeficient；freechlorideconcentration；bindingcapacity；convection—difusionequation境。这种测试方法与真实的情况存在较大差异，测0前言试结果只能定性地反应钢筋在不同碱性环境下的电大量暴露于海洋环境下的钢筋混凝土结构的使化学表征，不能直接用于氯离子临界浓度的确定。用情况表明，钢筋锈蚀是影响结构安全性最重要的2)外掺氯盐法因素，其中氯离子引起的钢筋锈蚀是最主要的原该方法

7、是在试件制作时掺入不同含量的氯离因引。研究表明混凝土中钢筋表面的氯离子浓度子，通过测定试块中钢筋在不同氯离子含量情况下达到或超过临界氯离子浓度，是混凝土中钢筋脱钝的电化学特性，大致确定引起钢筋脱钝的氯离子浓并开始腐蚀的充分条件J，因此临界氯离子浓度一度范围。由于在试件浇筑时钢筋表面处于不稳定状直被认为是一个重要的研究参数。已有的测定l临界态，很容易在较低的氯离子浓度下脱钝，使得测试结氯离子浓度的方法主要有如下几种。果出现较大偏差。1)混凝土模拟孔隙液法-5j3)电场加速法该方法是通过将几种化学试剂混合配制成

8、一定该方法是在外加电场的作用下使氯离子快速迁pH值的碱性溶液来简单模拟混凝土内部的碱性环移至钢筋表面。该方法由于在实验过程中对试件施加外加电场电压，改变了钢筋所处的电场环境，使得通过钢筋的外极化电流击穿钢筋的钝化膜从而导致收稿日期：2012-02—13钢筋提前脱钝。作者简介：赵川(1987一)，男，吉林长春人，硕士研究生，主要从事结构耐久性方面的研究。4)自然浸泡法基金项目：上海市自然科学基金资助项目(11ZR1