海洋混凝土结构表面自由氯离子含量时变规律及对其寿命影响.pdf

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1、第３５卷第４期海洋工程Ｖｏｌ.３５Ｎｏ.４２０１７年７月ＴＨＥＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＪｕｌ.２０１７文章编号:１００５-９８６５(２０１７)０４-０１２６-０９海洋混凝土结构表面自由氯离子含量时变规律及对其寿命影响许泽启，麻海燕，余红发，许梅，徐彧，冯滔滔(南京航空航天大学航空宇航学院土木工程系，江苏南京２１００１６)摘要:表面氯离子含量(Ｃ)是研究海洋环境条件下混凝土结构耐久性和服役寿命的氯离子扩散方程的边界条件，是海洋混ｓ凝土结构耐久性分析和定量设计的重要参数。依据国内外大量自然暴露试验与工程实测数据，通过采用Ｅｘｃｅｌ、Ｏｒｉｇｉｎ等数据分析软件进行数

2、据统计和回归分析，确定了海洋混凝土结构表面自由氯离子含量(Ｃ)与表面总氯离子含量(Ｃ)之间的相互ｓｆｓｔ关系，探讨了海洋混凝土结构的Ｃ时变规律，建立了Ｃ与暴露时间之间的关系表达式及其取值范围，并运用可靠度理论和修ｓｆｓｆ正氯离子扩散理论分析了Ｃ时变性对海洋混凝土结构寿命的影响。结果表明:Ｃ与Ｃ线性相关，且Ｃ随着暴露时间的延长ｓｆｓｆｓｔｓｆ呈指数或者幂函数的增长关系；采用不同的Ｃ时变性规律，对海洋混凝土结构寿命具有重大的影响。ｓｆ关键词:海洋环境；混凝土结构；氯离子扩散；表面自由氯离子含量；暴露时间；服役寿命中图分类号:ＴＵ５２８.３３文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１６

3、４８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５-９８６５.２０１７.０４.０１６ＴｉｍｅｖａｒｉａｔｉｏｎｌａｗｏｆｆｒｅｅｃｈｌｏｒｉｎｅｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｍａｒｉｎｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｌｉｆｅＸＵＺｅｑｉ，ＭＡＨａｉｙａｎ，ＹＵＨｏｎｇｆａ，ＸＵＭｅｉ，ＸＵＹｕ，ＦＥＮＧＴａｏｔａｏ(ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｓｕｒ

4、ｆａｃｅｃｈｌｏｒｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ(Ｃ)ｉｓｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｕｒａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｓｏｆｔｈｅｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎｄｉｆｆｕｓｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｒｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｎｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｍａｒｉｎｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｕｒａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎ.Ｂａｓｅｄｏｎａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｉｎｔｅｒｎａｔ

5、ｉｏｎａｌｎａｔｕｒａｌｅｘｐｏｓｕｒｅｔｅｓｔｓａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄａｔａ，ｂｙｕｓｉｎｇＥｘｃｅｌａｎｄＯｒｉｇｉｎｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅｆｏｒｄａｔａｓｔａｔｉｓｔｉｃｓａｎｄｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｈｌｏｒｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｓｅａｓｕｒｆａｃｅ(Ｃ)ａｎｄｔｏｔａｌｃｈｌｏｒｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ(Ｃ)ｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｍａｒｉｎｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓＣｉｓｓｆｓｔｓｆａｎａｌｙ

6、ｚｅｄ，ａｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｆｏｒｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＣａｎｄｅｘｐｏｓｕｒｅｔｉｍｅｉｓｇｉｖｅｎ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｅｎａｔｕｒａｔｉｏｎｏｎｌｉｆｅｏｆｍａｒｉｎｅｓｆｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎＣｉｓａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙａｎｄｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎｄｉｆｆｕｓｉｏｎｔｈｅｏｒｙ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＣｓｆｓｆａｎｄＣｉｓｌｉｎｅａｒｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ，ａｎｄＣｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｅｘｐｏｓｕｒｅｔｉｍｅｓｈｏｗ

7、ｓａｎｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｏｒｐｏｗｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅ；ｕｓｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔＣｓｔｓｆｓｆｖａｒｉａｔｉｏｎｌａｗｓｗｉｌｌｈａｖｅａｇｒｅａｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｌｉｆｅｏｆｍａｒｉｎｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍａｒｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎｄｉｆｆｕｓｉｏｎ；ｓｕｒｆａｃｅｆｒｅｅｃｈｌｏｒｉｎｅｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔ；ｅｘｐｏｓｕｒｅｔｉｍｅ；ｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅ在海洋环境条件下，混凝土结构的耐久性问题主要表现为氯盐侵蚀引