基于增量过程的混凝土结构碳化深度预测模型及其概率分析.pdf

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1、第29卷第10期2012年10月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．29No．100ct．2012doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2012．10．010基于增量过程的混凝土结构碳化深度预测模型及其概率分析彭建新，张建仁(长沙理工大学省部共建桥梁工程安全控制教育部重点实验室，湖南长沙410114)摘要：考虑CO：在大气中的概率分布特征以及在混凝土中的扩散过程，结合大气中时变温度效应模型，基于增量碳化过程，考虑城乡环境差异，改进了混凝土结构碳化深度预测模型。改进模型和实测数据对比

2、分析验证了基于增量过程的改进碳化深度预测模型更合理，更能够反映桥梁真实碳化过程。由于二氧化碳浓度、温度环境以及材料参数的分布具有随机变异性，建立了概率分析模型计算混凝土结构将来100a内大气环境下的腐蚀开始概率和腐蚀发生比例，比较分析了参数完全相关(P=1)和完全不相关(P=0)条件下的腐蚀开始概率。计算表明服役100a后P=0时的腐蚀开始概率比P=l时高13．6％。关键词：桥梁工程；混凝土结构；碳化深度模型；增量过程；概率分析中图分类号：TU311．4文献标识码：A文章编号：1002—0268(2012)10—0054—05IncrementalProcessbasedCarbonation

3、DepthPredictionModeIof’ConcreteStructuresandltsProbabilisticAnalysis，PENGJianxin．ZHANGJianren(KeyLabforSafetyControlofBridgeEngineeringEstablishedbyHunanProvinceandMinistryofEducation，ChangshaUniversityofScience&Technology，ChangshaHunan410114，China)Abstract：Consideringtheprobabilisticcharacteristics

4、ofC02inatmosphereanditsdiffusionprocessinconcrete，combiningwithteme·dependenttempratureeffectmodels，basedoncarbonationincrementalprocess，consideringurbanandruralenvironmentaldifference，thecarbonationdepthpredictionmodelofconcretestructureswasmodified．Comparativeanalysisofresultsfrommodifiedmodelsand

5、testeddatademonstratesthatitismorereasonableforincrementalprocessbasedcarbonationdepthpredictionmodeltoreflectactualconcretecarbonationprocess．DuetothestochasticvariabilitiesoftheC02concentration，temperatureenvironmentandmaterialparameterdistribution，theprobabilisticanalysismodelwasdevelopedtopredic

6、tprobabilityofcorrosioninitiationandproportionofcorrosionovernext100yearsforconcretestructuresunderatmosphericenvironment，andtheprobabilitiesofcorrosioninitiationundertheeasesoftotallycorrelated(p21)andtotaluncorrelated(p20)wascompared．，I'}lecalculationresultshowsthattheprobabilityofcorrosioninitiat

7、ionwhenP=0is13．6％higherthanthatwhenP=1．Keywords：bridgeengineering；concretestructure；carbonationdepthmodel；incrementalprocess；probabilisticanalysis收稿日期：2012—03—10基金项目：国家自然科学基金项目(51008037、51178060)；湖南省自