荷载裂缝对混凝土氯离子扩散的影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com2011年第11期【总第265期)混凝土理论研究Number11in2011(TotalNo．265)ConcreteTHE0RETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．2011．11．008荷载裂缝对混凝土氯离子扩散的影响张士萍’，刘加平(1．南京工程学院建筑工程学院，江苏南京211167；2．江苏省建筑科学研究院有限公司，江苏南京210008)摘要：水泥基材料中介质的传输非常复杂。首先采用施加劈裂荷载方式诱导裂缝，然后采用图像分析技术对裂缝进行表征，利用氯盐溶液自然浸泡法研究表面单个裂缝对混凝土材料中氯离子传输

2、性能的影响，结果表明裂缝的存在加强了氯离子在混凝土中的传输，并且氯离子扩散随着裂缝宽度的增加而增加。关键词：荷载；裂缝；氯离子扩散中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2011)11-0024—03Influenceofloadingcrackingonchlorideionsdiffusioninconcrete4NGShi-ping．LIUJia-ping(1．DepartmentofArchitectureCivilEngineering，NanjingInstituteofTechnology，Nanjing211167，China2．Jiangsu

3、InstituteofBuildingScienceCo．，Ltd．，Nanjing210008，China)Abstract：Transportincement-basedmaterialsisverycomplicated．Influenceofcrackingonchlorideionsdiffusionhasbeenstudiedthroughim—mersingmethod．Crackingwasin~oducedbysplittingloading，andcrackingwidthwasmeasuredthroughimageanalysistechnology．Itwasfou

4、ndthatcrackingcouldacceleratethechloride—ionmigration，andthechlorideionsdiffusioncoefficientincreaseswiththeincreasingcrackwidth．Keywords：loading；crack；chlorideionsdiffusion0引言水泥基材料中分子或离子的迁移非常复杂。钢筋混凝土结1原材料与试验方法构的使用寿命常与氯离子在混凝土中的迁移及由此引起的钢1．1试验原材料筋锈蚀有关。关于裂缝对cl_传输的影响的定量分析，已有很多试验采用小野田水泥厂生产的P·II52．5级水泥，其

5、化学组专家做了大量工作。由于测量扩散系数的方法不同，导致了不同成见表1。混凝土试件细骨料采用细度模数为2．3的中砂，粗骨的结论【l_。MustafaSahmarant21研究了弯曲荷载引入的横向裂缝料为5～20mm连续级配的玄武岩碎石。外加剂为江苏博特新材宽度与氯离子扩散之间的关系。对于d<135m裂缝，裂缝宽度料有限公司研制生产的聚羧酸系超塑化剂JMPCA，(固含量对扩散系数影响不是很明显；对于d>135m的裂缝，随裂缝宽20％)掺量为1．0％时，减水率均为20％左右。度的增加，扩散系数显著增加。也就是说只有d>135m的裂缝表1水泥的化学组成％才对扩散系数有显著影响。开裂混凝土扩散系数比

6、未开裂混凝土大1～2个数量级。Sakai和Sasakit3]研究了海水中浸泡10年的开裂混凝土，发现d≤0．1mm裂缝处的氯离子浓度大于更大裂缝处的氯离子浓度(d>0．3mm)。Aldea等人研究了宽度为1．2试验方法50~400txm的裂缝试件的快速氯离子渗透试验，发现宽度小于采用施加劈裂荷载方式诱导微裂缝。考虑到素混凝土试件200m的裂缝对氯离子扩散影响不大，宽度在200,-400]xm的的韧性较差，所以掺加钢纤维改善混凝土的韧性。成型100mmx裂缝会明显加剧氯离子的扩散，并且只有低水灰比的高强混凝100mmxlO0mm钢纤维混凝土试件，混凝土配合比见表2，试件土氯离子渗透性才对裂缝敏

7、感。目前被广泛采用的主要是氯离脱模后养护28d，然后采用施加劈裂荷载的方法诱导单个裂缝，子非稳态快速试验法，包括ASTMC1202、RCM和一些与之相见图1。荷载诱导裂缝采用图像分析法验证裂缝宽度。氯离子扩关的快速试验方法，但近来，国内外不少学者对快速氯离子渗散试验采用氯盐溶液自然浸泡的方法。将混凝土试件除了开裂透试验方法(AAsHT0T227和ASTMC1202)提出了批评和质面以外的其他五个表面用环氧树脂