潮差环境下混凝土中氯离子扩散时的变性试验.pdf

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1、装饰装修天地潮差环境下混凝土中氯离子扩散时的变性试验张兴华贵州黔贵拓达商砼有限公司摘要：以自然海洋潮差区环境条件下暴露时间分别为60，3结果及分析120，240，360，480，600ｄ的混凝土现场试验结果为基础，计算了53.1氯离子含量分布种水灰比混凝土的氯离子扩散系数；以60，120，240，360，480ｄ的下图给出了暴露480ｄ时混凝土中自由氯离子含量CX，480d氯离子扩散系数测量结果，推导了潮差环境下混凝土中氯离子扩随深度（x）的分布情况。由下图可见，在暴露480d时，各组混凝土散系

2、数的时变模型，并以该时变模型计算了暴露600ｄ后混凝土中试件表面均存在明显的对流区，对流区深度约为４mm；相同深度氯离子扩散系数及自由氯离子含量，验证了该时变模型的适用性处的自由氯离子含量随混凝土水灰比的增大而增大。．结果表明：水灰比越大，混凝土中氯离子扩散系数在前期衰减的经验系数ｍ越小，即对降低混凝土氯离子长期扩散性能的效果越差，因此减小水灰比能有效降低混凝土的长期氯离子扩散性能；暴露600ｄ后混凝土中氯离子扩散系数降低幅度已经很小，基本趋于稳定；得到的混凝土氯离子扩散系数时变模型能较好地反映

3、潮差环境下混凝土中氯离子侵蚀过程．关键词：潮差区；混凝土；氯离子；变性1引言氯离子环境下的混凝土结构耐久性问题，主要是氯离子侵入混凝土而引起的钢筋锈蚀及结构承载力降低。混凝土氯离子的扩散性能是反映混凝土抵抗氯离子侵入和钢筋抗锈蚀能力的一个重氯离子扩散的时变模型及验证3.1潮差环境下混凝土中氯离要参数，其影响因素众多。由于混凝土材料及环境因素的随机性，子扩散的时变模型随着混凝土龄期的延长，其内部密实度因水化以及混凝土氯离子扩散性能的时变性。基于钢筋锈蚀的混凝土结反应而不断提高，导致氯离子扩散系数不

4、断衰减．已有研究表明，构使用寿命预测的重要问题是建立基于背景环境的混凝土氯离子氯离子扩散系数随时间延长而降低的现象可用幂函数来表征，则扩散性能的时变随机性模型。在自然氯离子环境中，混凝土内的暴露时间为ｔ时混凝土中氯离子扩散的时变模型可以描述为：D氯离子迁移和钢筋锈蚀是一个缓慢过程，建立自然环境下混凝土t0m中氯离子扩散的时变模型是一项用时很长的工作；学者们多以室(t)=D0()式中：m为时间衰减系数，即经验系数；t0为计算时设t内快速试验或人工环境模拟试验为基础来研究混凝土中氯离子扩定的参考期，

5、d；Ｄ0为混凝土在参考期时的氯离子扩散系数，m2/s。散的时变性及其衰减规律，但是由于环境因素的差异，室内模拟试根据60，120,240，360，480ｄ的氯离子扩散系数值，由上式得出验得到的时变模型与自然环境下有一定差异。并不能完全反映自潮差环境下混凝土中氯离子扩散的时变模型，见下表．由下表可然环境下混凝土中氯离子的迁移过程。为研究自然海洋潮差环境得，混凝土水灰比越大，氯离子扩散系数在前期衰减的经验系数ｍ条件下混凝土中氯离子扩散的时变性，建立较真实的时变模型，本越小，即对降低混凝土中长期氯离子

6、扩散性能的效果越差，说明减文以海洋潮差环境下的现场侵蚀试验为基础，得到了暴露480ｄ后小水灰比能有效地降低混凝土中长期氯离子扩散系数，这与现有混凝土中自由氯离子含量的分布情况，并以此为基础推导了混凝的研究成果一致。土扩散系数的时变模型；以暴露600ｄ后混凝土中自由氯离子含量及氯离子扩散系数对该时变模型的适用性进行了验证，结果表明该时变模型能较好地反映潮差环境下混凝土中氯离子侵蚀过程．2试验2.1原材料及混凝土配合比粗骨料为砾石，最大粒径40mm，表观密度2700kg/m3；细骨料为中细河砂（级配

7、合格），细度模数2.4，表观密度2600kg/m3；拌和水及养护水均采用杭州当地自来水，密度取1000kg/m3；水泥为钱潮牌Ｐ·Ｃ32.5复合硅酸盐水泥，密度3100kg/m。制备直径为100mm，高度为50mm的圆盘型混凝土试件．混凝土的配合比和28ｄ抗压强度见下表。各试件的砂率统一设为32％．为消除材料随机性对试验结果的影响，相同暴露时间和相同配合比下各制备5个混凝土试件。环境因素不同会导致经验系数值有差异。本文通过现场试验得到的式适用于类似的海洋潮差环境下混凝土中氯离子扩散系数的预测。4

8、结语(1)水灰比越大，混凝土中氯离子扩散系数在前期衰减的经验系数越小，减小水灰比能有效地降低混凝土的长期氯离子扩散性。(2)随着暴露时间的延长，混凝土中氯离子扩散系数的降低幅度越来越小，600ｄ时已经基本趋于稳定。(3)混凝土氯离子扩散系数随暴露时间延长而降低的时变性可用幂函数来描述．以60～480ｄ的试验结果拟合得到的混凝土中氯离子扩散的时变模型能较好地反映潮差环境下混凝土中氯离子的侵蚀过程，预测自由氯离子含量的最大误差不超过15％。2.2现场环境与试验方法参考文献：试验现场位于浙江舟山定海新