基于混凝土结构耐久性的海潮影响区环境作用区划研究.pdf

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1、第27卷第7期2010年7月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．27No．7Jul．2010文章编号：1002-0268(2010)07-0061-04基于混凝土结构耐久性的海潮影响区环境作用区划研究赵尚传(交通运输部公路科学研究院，北京100088)摘要：通过对桥梁混凝土结构钢筋锈蚀程度分析，提出了海潮影响区的垂直区划和水平区划。以混凝土结构表面氯离子浓度和临界氯离子浓度作为海潮影响区垂直区划的主要划分指标，对不同垂直区划进行了测试和统计分析，提出其在不同垂直区划中的作用值；分析了距

2、海岸线不同距离的海洋大气中的氯离子含量和混凝土结构物表面氯离子浓度，提出了水平区划中重度盐雾区和轻度盐雾区的划分标准。关键词：桥梁工程；耐久性；海洋环境；区划中图分类号：U4A8．34文献标识码：AStudyonZoningofMarineEnvironmentBasedonConcreteStructureDurabilityZHAOShangehuan(ResearchInstituteofHighway，MinistryofTransport，Beijing100088，China)Abstract：Verticalandhorizontalzoningofmarinee

3、nvironmentwereputforwardbasedonanalysisofsteelcorrosioninconcretebridge．Takensurfaceconcentrationandcriticalconcentrationofchlorideinconcretestructureasthemainindexesinverticalzoningoflnarineenvironment，theiractionvaluesindifferentverticalzoneswei'epresentedaftermeasuringandanalyzingthesever

4、ticalzones．ChloridecontentsatmalineatmospherewherethedistancesaledifferenttocoastlineandsurfacechlorideconcentrationOilconcretecomponentswereanalyzed，andthezoningcri-teriaofhigh一础chloridecontentzoneandlow-gradechloridecontentzonewereestablished．Keywords：bridgeengineering；dumbility；lnarineenv

5、ironment；zoning0前言在不同的环境区域中，侵蚀因素或其作用强度不同，对结构和材料的腐蚀存在一定差异。环境区划不仅是新建结构耐久性设计的重要依据，而且是已有结构合理养护和耐久性维护的重要基础。在海洋环境中，混凝土结构耐久性不足的主要原因是混凝土中钢筋遭受氯离子侵蚀而产生锈蚀【l一2]。海潮影响区的氯离子除了存在于海水中，同时存在于海洋大气中，通过海风和海雾吸附在混凝土结构表面并向内部渗透，导致钢筋腐蚀。虽然海水中和海潮影响区大气中氯离子均可诱发混凝土中钢筋锈蚀，但是笔者通过对海潮区混凝土桥梁的调研发现，在相同年限内，处于不同地理位置的混凝土桥梁结构的钢筋锈蚀程度不同

6、，甚至在同一结构的不同部位，其钢筋锈蚀程度也不相同。要满足同类结构、同类构件的耐久性一致原则，需要针对区域环境进行耐久性设计，那么耐久性环境区划及其指标的研究显示出重要意义[3—5

7、。对于环境区划，主要是根据环境条件影响对结构目标性能的影响程度来确定。在2002版日本土木学会混凝土标准中，提出了近海大气区混凝土表面氯离收稿日期：2009-10-12基金项目：交通部西部交通建设科技项目(200631822302—08)作者简介：赵尚传(1973一)，男，山东青岛人，副研究员。研究方向为混凝土结构及其耐久性．(且c．dmo@rida．∞)62公路交通科技第27卷子浓度值，而在美国的

8、一个寿命预测的标准程序中则给出了不同的值【6

9、，说明环境区划受地域、地形影响较大。本文针对山东省海潮环境，以混凝土桥梁耐久性为目标，以氯离子的作用强度为主要指标，进行了环境区划及指标的研究工作。2垂直区划处于海水环境中的混凝土结构，在距水平面不同高度处，相同结构、相同材料的耐久性表现迥异。根据对我国有掩护海港工程调查分析，钢筋锈蚀最严重的部位在设计高水位以上1．0m至设计高水位以下0．8m的区段。而终年在水下的部位很少有腐蚀损坏。其他部位的损坏介于二者之间。在《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规