考虑表面氯离子质量分数的沿海混凝土桥梁氯离子扩散修正模型.pdf

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1、第３４卷第４期建筑科学与工程学报Vol．３４No．４２０１７年７月JournalofArchitectureandCivilEngineeringJuly２０１７文章编号：１６７３‐２０４９（２０１７）０４‐００５７‐０８考虑表面氯离子质量分数的沿海混凝土桥梁氯离子扩散修正模型１１２２，３何化南，冯叶，张冠华，王佳伟（１．大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连１１６０２４；２．辽宁省交通规划设计院有限责任公司，辽宁沈阳１１０１６６；３．辽宁大通公路工程有限公司，辽宁沈阳１１０００５）摘要：为了研究沿海距海岸距离为５～４０km钢筋混凝土桥梁的氯离子

2、扩散规律，建立与之相适应的氯离子扩散模型，对沈山（沈阳—山关海）高速公路沿线２５座钢筋混凝土桥梁进行钻芯取样，研究了表面氯离子质量分数和水胶比的关系。引入表面氯离子质量分数实测值与拟合值的比例系数，建立表面氯离子质量分数和距海岸距离的数学关系，结合氯离子表观扩散系数的时间效应对Fick第二定律的解析解进行修正。通过对比实测值和修正模型的拟合值验证模型的适用性。结果表明：构件表面氯离子质量分数与水胶比成正比，比例系数服从正态分布的统计规律；构件表面氯离子质量分数随着距海岸距离的增加而逐渐减小，二者呈指数关系；由修正后的氯离子扩散模型计算得出的拟合值能够包络大多

3、数实测值，拟合结果偏安全。关键词：混凝土结构；氯离子扩散模型；Fick第二定律；表面氯离子质量分数；水胶比中图分类号：TU３７５文献标志码：ARevisedChlorideIonDiffusionModelsofConcreteBridgesNearCoastalAreasConsideringSurfaceChlorideIonConcentration１１２２，３HEHua‐nan，FENGYe，ZHANGGuan‐hua，WANGJia‐wei（１．StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering，Da

4、lianUniversityofTechnology，Dalian１１６０２４，Liaoning，China；２．LiaoningProvincialCommunicationPlanning&DesignInstituteCo．，Ltd．，Shenyang１１０１６６，Liaoning，China；３．LiaoningDatongRoadConstructionCo．，Ltd．，Shenyang１１０００５，Liaoning，China）Abstract：Inordertoresearchthechlorideiondiffusionlawofreinfo

5、rcedconcretebridgeswhosedistancefromthecoastwas５‐４０km，aproperchlorideiondiffusionmodelwasbuilt，and２５bridgesalongShenyang‐Shanhaiguanhighwayweresampledbythemethodofdrillingcore．Therelationshipbetweensurfacechlorideionconcentrationandwater‐binderratiowasanalyzed．Theproportionalitycoe

6、fficientofthemeasuredvaluesandthefittedvaluesofsurfacechlorideionconcentrationwasbroughtintoestablishthemathematicalrelationshipbetweensurfacechlorideionconcentrationanddistancefromthecoast．TheanalyticsolutionofFicksecondlawwasmodifiedcombiningthetimeeffectofapparentdiffusioncoeffi

7、cientofchlorineion．Therevisedmodelwasverifiedbycomparingthemeasuredvaluesandthefittedvalues．Theresultsshowthatthesurfacechlorideionconcentrationofthecomponentisproportionaltowater‐binderratio，andtheproportionalitycoefficientfollowsthestatisticallawofnormaldistribution．Thesurface收稿日

8、期：２０１７‐０１‐１６基金项目：辽宁省交通科技项目