自然环境与人工环境对混凝土氯离子侵蚀及对流区的影响分析

《自然环境与人工环境对混凝土氯离子侵蚀及对流区的影响分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浙江建筑，第29卷，第10期，2012年10月ZhejiangConstruction，Vo1．29，No．10，Oct．2012自然环境与人工环境对混凝土氯离子侵蚀及对流区的影响分析Analysesofnaturalandartificialenvironmentalimpactonconcretechloridepenetrationandflowregime邹传仁，莫立英，张俊芝。，吴灵杰。ZOUChuan．ren，MOLi—ying，ZHANGJun—zhi，Ling-fie(1．浙江中设工程设计有限公司，浙江杭州310007；2．浙

2、江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310014)摘要：以自然干湿循环条件下混凝土腐蚀试验结果为基础，与人工模拟环境下的试验结果进行对比，研究混凝土表面氯离子侵蚀及对流区影响的因素。混凝土表面氯离子侵蚀及对流区的影响因素分析，可为于湿循环条件下混凝土中氯离子的表面传输理论研究提供一定的依据。关键词：氯离子；混凝土；对流区中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：1008—3707(2012)lO一0056—02表1。成型之后在自然环境下养护28d，将其放置1概述在钱塘江海宁段某丁坝上，进行感潮自然环境下的干湿交替是对混凝土结构耐久性最不利的环

3、境混凝土氯离子侵蚀试验。之一⋯。在干湿交替区，氯离子对混凝土表层的积累与侵蚀过程较复杂，是对流、渗透和扩散等多重因素表1自然环境下试验梁的混凝土配合比的耦合作用，而在混凝土内部仍以扩散作用为主。对于干湿交替下混凝土中氯离子运输问题，国内外已经做了不少研究。研究发现，氯离子在距离表面一定深度处，存在一个氯离子含量平稳的区段，该区段氯离子浓度较高，在区段末逐渐降低。这个区段上氯离子含量的峰值点可认为是毛细管吸附和扩散这两种迁移方式的交界点。浓度峰值内侧可称稳定扩散区，氯离子主要是以扩散的方式迁移；浓度峰值向外称为对流区，氯离子主要是以毛细管吸收的

4、方式迁移。2竺离子侵蚀呈⋯⋯～⋯氯粒径：及养护I昌～较2．1试验条件及混凝土侵蚀方案效果，混凝土中不掺加任何外加剂。考虑到不同时5根不同水灰比钢筋混凝土梁，具体配合比见刻取样需要，试件为混凝土梁，保护层为25mm。每收稿日期：2012—06—27作者简介：邹传仁(1981一)，男，浙江建德人，工程师，从事建筑工程设计工作。第10期邹传仁等：自然环境与人工环境对混凝土氯离子侵蚀及对流区的影响分析57隔120d对试验梁取样一次以测试试验梁混凝土中氯离子浓度，每根梁每次取一个芯样。取样后，及时用环氧树脂进行封堵，避免氯离子从取样孔侧进入试验梁混凝土

5、中而影响之后的浓度。2．2自由氯离子浓度测试及结果分析从表面向内每隔2mm研磨取样，收集混凝土水灰比w／c粉末试样。混凝土中的自由氯离子浓度(占混凝土(注：腐蚀120d，水灰比为0．50的试验粱由于芯样断裂，的质量百分数)用美国Thermo720A酸度计测定。故无法得到对流区厚度值)测得不同水灰比试验梁混凝土中的氯离子浓度随渗图3自然环境不同水灰比下混凝土对流区厚度透深度的分布，见图1。为：由于该试验梁所处的丁坝位于钱塘江河口，其氯化物浓度受冲淤和潮差大小等影响，又受上游下泄水量的影响，其变化较大。与人工气候环境(干湿蔷循环)相比，河口自然环

6、境下的对流区厚度呈现出较大的随机性。分析图3可知，河口自然环境条件簇gHⅡ／磺凶堰靛下，腐蚀(暴露)时间对对流区厚度的影响不十分明显，而由图4可知在人工气候条件下对流区深度随腐蚀时间增加而加深，随水灰比的提高而加深。这一结论与人工气候环境下的分析结果有所不图l自然环境下侵蚀240d混凝土中自由氯离子同。，其中主要原因可能是河口自然环境下所采浓度随深度变化图集到的试验数据腐蚀时间间隔过短，自然环境下环根据文献[4]，在人工气候环境下不同水灰比试验境中氯离子浓度较低等。人工气候环境下两组试验梁混凝土中的氯离子浓度随渗透深度的分布见图2。数据的时间

7、间隔为160d，根据试验环境要求设置，其相当于自然环境下的20d，而感潮河口自然环境下所采集到的两组试验数据腐蚀时间间隔仅为120d。钱塘江河口近岸水体氯离子浓度较低，诸多实测数据表明，水体中的氯离子浓度约为0．6％，室内人工气候模拟试验中所用喷洒溶液的氯离子浓度大致为3．0％，即为该河口近岸水体氯离子浓度的5倍。因此，随着自然环境条件下腐蚀时间的延长，其对对流区厚度的影响也将随之增加。圈2人工气候环境下不同水灰比混凝土不同深度处氯离子浓度分析图1与图2，试验梁混凝土在河口自然环境条件下与人工气候环境下存在明显的氯离子侵蚀对流区，无论是自然环

8、境还是人工气候环境不同水灰比混凝土中自由氯离子浓度基本在距离混凝土表面4—8mm之间达到峰值。水灰比w／c图4人工气候环境下不同水灰比试验混凝土根据实测的氯离子浓度