硫酸根离子对带裂缝混凝土中氯离子扩散性能的影响研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第8期(总第310期)混凝土理论研究Number8in2015(TotalNo．310)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002-3550．2015．08．007硫酸根离子对带裂缝混凝土中氯离子扩散性能的影响研究宋立康。王曙光，徐锋。刘伟庆。张红光(南京工业大学土木工程学院，江苏南京211816)摘要：通过单一氯盐溶液、氯盐一硫酸盐混合盐溶液中带裂缝混凝土的浸泡试验，研究了裂缝、硫酸根离子的存在对氯离子在混

2、凝土中扩散性能的影响。试验中先测定混凝土中的总氯离子含量的分布规律，再使用电通量法来评价氯离子扩散性能，然后运用XRD测试方法对混凝土试验前后微观组成的变化进行了分析。结果表明，裂缝能够扩大氯离子扩散系数，离裂缝越近，总氯离子含量越高；硫酸根离子能够降低氯离子在混凝土的扩散性能；XRD图谱所反映的混凝土内部固相组成演变规律同样验证了上述裂缝与硫酸根离子对氯离子扩散系数的影响。关键词：混凝土；氯盐；硫酸盐；裂缝；扩散性能；XRD中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)08

3、-0026-05InfluenceofsulfateIonstodiffusionpropertiesofchlorideioninthecrackedconcreteSONGLikang，WANGShuguang，XUFeng，LIUWeiqing，ZHANGHongguang(CollegeofCivilEngineering，NanjingTechnologyUniversity，Nanjing211816，China)Abstract：Throughtheimmersionexperimentofthe

4、crackedconcremspecimensintobothsinglechloridesolution(NaC1)andcompositesolution(NaClandNa，SO)．theeffectsoftheexistencesofcrackandsulfateonthediffusionofchlorideionsinconcre~wasinvesti—gated．Theconcentrationsofchlorideionswerefirstlytestedandthechloridediffus

5、ionwasthcnevaluatedbytheelectricfluxmethOd．XRDmethodwasutilizedt0analyzetheerosionproductsofconcreteaftertheimmersiontest．Theexperimentalresultsshowthattheex．is~nceofcrackcanaccelcratethediffusionofchlorideionsandthetotalconcentrationofchlorideionishigherile

6、al"thecrack．Sulfateionscanslowdownthediffusionprogressofchlorideioninconcrete．XRDpatternsshowtheevolutionsoftheintemalsolidphasecom—positionofconcreteandverifytheinfluencesofcrackandsulfateionsonthechloridediffusioncoefficient．Keywords：concrete；chloride；sulf

7、ate；cracks；diffusionproperties；XRD是带裂缝工作的，裂缝为两种离子的侵蚀提供便捷路径，0引言裂缝的宽度存在两个阀值：下阀值，和to上阀值。。，当随着城市交通的发展，地下轨道结构大量出现。但地裂缝宽度在‘o。一∞之间时，会成倍放大了侵蚀离子的扩下轨道结构的服役环境复杂，如地下水中往往富含多种侵散系数，从而使混凝土更加容易产生损伤。综上所述蚀性离子⋯，对地下轨道结构的耐久性形成巨大的挑战，可知地下轨道结构的耐久性问题日益显著。其中影响最大的是硫酸根离子和氯离子。当钢筋表面的氯混凝土在

8、单一氯盐、单一硫酸盐环境中的相关研究，离子浓度达到临界浓度时，就会破坏钢筋表面钝化膜，已有许多科研成果“，但是对于裂缝宽度对氯离子扩散能力的影响、氯盐和硫酸盐的混合溶液相互作用下的侵钢筋便会发生锈蚀，钢筋的锈蚀会影响混凝土结构的受蚀过程尚未有明确的认识。本试验通过研究单一氯盐、氯力性能，使得结构的安全性和耐久性大大降低。而硫酸根盐一硫酸盐混合盐溶液侵蚀作用下带裂缝混凝土中总氯离离子和混