海工环境混凝土中氯离子扩散敏感性分析

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1、筻1，1生6．翅旦水利与建筑工程学报V01．11No．6J0umal0fw_ateoAalDec．，2013DOI．10．3969／j．issn．1672—1144．2013．06．040海工环境混凝土中氯离子扩散敏感性分析郝风田，路影(江苏建筑学院，江苏徐州221116)摘要：混凝土结构耐久性问题是当今世界普遍关注的问题。由于氯离子侵蚀，导致钢筋锈蚀，使结构发生早期破坏，丧失了结构的耐久性能，已成为实际工程中的重要问题。基于Fick第二定律，分别考虑表面氯离子浓度、温度、水灰比、初始氯离子含量，计算氯离子扩散。敏感性分析表明表面氯离子浓度、温度、水灰比对混凝土中氯离子扩散影响较大，初始氯

2、离子含量影响较小。关键词：氯离子；扩散；耐久性；敏感性中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1672一l144(2013)O6—0190—04SensitivityAnalysisofChlorideIonDifusioninConcreteSubjectedtoMarineEnvironmentHA0Feng—tian，LUYing(JiangsuArchitecturalInstitute，Xuzhot~，fiangsu221116，China)Abstract：Thesufficientattentm‘nmaybepaidattentiontothedurabilityofr

3、einforcedconcretestructureallovertheworldatpresent．Theconcretestructureswouldbesubjectedtochlorideingress，resultinginthecorrosionofreinforcingbars，inducingearlydeteriorationandlosingtheirdurability，andthisisamainprobleminengineeringpractices．BasedonthesecondFiek’Slaw，andtakingintoaccountthesurface

4、chlorideconcentration，temperature，watercementratio，andinitialchloridecontent，thechlorideiondiffusioniscalculatedandanalyzedhere．Thesensitivityanalysisshowsthattheinfluencefactorsofsurfacechlorideconcentration，temperature，watercementratioofconcreteareobvious，andtheinfluenceofinitialchloridecontenti

5、Sweaker．Keywords：chloride；difusion；durability；sensitivity海洋环境中钢筋混凝土耐久性问题日益引起人一步研究。们的关注。MehtaE1_指出，氯离子引起的钢筋锈蚀是1混凝土氯离子扩散解答影响钢筋混凝土耐久性的主要原因。氯离子在混凝土中输运主要以扩散为主，常采用Fick定律来描氯离子在混凝土中输运机理非常复杂，本文主述【。美国l0]和欧洲lJ钢筋混凝土耐久性文件中，要考虑扩散输运。假定边界处氯离子浓度e不变，同样采用Fick定律计算混凝土寿命。Fick定律考初始时刻试件内部氯离子浓度为C。，用Fick第二定虑氯离子扩散较为简单，考虑多因素

6、和不同环境条律描述该一维扩散问题为：件，国内外学者对Fick定律进行了修正计算l5J，瓦3C=D骞(0≤<+oo)(1)修正计算主要考虑了表面氯离子浓度和扩散系数的初始边界条件为：时问依赖性，氯离子结合能力等因素。对混凝土细观研究，Ishida[9J考虑氯离子扩散路径弯曲度影响。c(o≤<+。。，t=O)=Co；C(=0，t)=C，C(=∞，t)=0(2)影响混凝土氯离子扩散的因素主要有表面离子浓现采用变量代换法求解方程(1)。进行波尔兹曼度、扩散系数、扩散深度、温度、水灰比、初始氯离子浓度等，各因素对氯离子扩散影响程度如何有待进变换：：—，则：收稿日期：2013—05．29修稿日期：20

7、13．07-04作者简介：郝风田(1984一)，男，山东聊城人，硕士，助教，主要从事工程项目管理工作。第6期郝风田，等：海工环境混凝土中氯离子扩散敏感性分析191表1表面氯离子浓度取值范围(与混凝土质量比。％)一’一0tt4—t-3／2—一—2一aBa—ap一t．2a§：一一2(3)ta32C一r．、一f!、一一一a一aaa一3x2a卢一2r、一一a2C弛一上一32C．3xa卢一2~--gta3x一4Dta3CD上32C