非飽和混凝土氯離子傳輸研究.pdf

1、氯離子侵入混凝土導(dǎo)致鋼筋銹蝕是海洋工程混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕破壞的主要因素，氯離子侵入混凝土的方式包括:毛細(xì)吸收、擴(kuò)散作用和滲透作用等。由于海洋工程所處部位不同，氯離子侵入混凝土方式既可以是單一作用，也可能是多種因素共同作用。如當(dāng)結(jié)構(gòu)處于與海洋水下區(qū)或其他鹽溶液永久接觸的環(huán)境中，氯離子侵入則以擴(kuò)散為主。當(dāng)結(jié)構(gòu)處于短時間與鹽溶液接觸或者干濕交替比較嚴(yán)重的區(qū)域，即混凝土內(nèi)部孔隙不飽水的情況下，例如浪濺區(qū)和潮汐區(qū)，則氯離子侵入方式則是多種因素復(fù)合作用

2、。為此，本文系統(tǒng)研究了混凝土在不同環(huán)境條件下的內(nèi)部相對濕度演變、吸鹽水過程中混凝土濕度演變，不同濕度混凝土的氯離子毛細(xì)傳輸及純擴(kuò)散。本文的主要研究內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論如下:
　　 (1)測試在大氣環(huán)境、恒溫恒濕環(huán)境(RH=65％，t=20℃)、烘箱45℃烘干環(huán)境中混凝土內(nèi)部不同深度處相對濕度的變化規(guī)律，同時測試非飽和混凝土在吸水過程中的相對濕度演變。
　　 試驗結(jié)果表明:混凝土內(nèi)部相對濕度隨環(huán)境變化先快速下降后逐漸穩(wěn)定，隨混凝

3、土深度增加，其內(nèi)部濕度漸次降低。環(huán)境條件下養(yǎng)護(hù)65d，其20mm深度相對濕度仍未與環(huán)境濕度達(dá)到平衡。環(huán)境濕度越小，其表層相對濕度越小，其與外部達(dá)到平衡的時間越短?；炷撩?xì)吸水1h，其10mm以上各深度相對濕度并未明顯增大。毛細(xì)吸水15.7h，10mm處相對濕度達(dá)到100％，毛細(xì)吸水151h，20mm處混凝土相對濕度達(dá)到100％。
　　 (2)測定混凝土內(nèi)部相對濕度對其毛細(xì)吸收系數(shù)的影響。
　　 試驗結(jié)果表明:混凝土單位

4、面積的吸收量與時間的關(guān)系符合△W=A(t)?；炷料鄬穸仍叫?，其12h內(nèi)毛細(xì)吸水量相應(yīng)增加，毛細(xì)吸收系數(shù)越大。
　　 (3)研究了毛細(xì)作用下不同濕度混凝土中氯離子的傳輸規(guī)律。
　　 試驗結(jié)果表明:混凝土相對濕度越小，其在毛細(xì)吸附作用下氯離子傳輸量及傳輸距離也就越大。當(dāng)混凝土的相對濕度從31％增加100％時，其氯離子傳輸距離降低70％。隨毛細(xì)吸附時間增加，氯離子傳輸量及傳輸距離也就越大，但傳輸后期速度會延緩。腐蝕溶液中硫

5、酸根離子存在對氯離子傳輸影響不大。
　　 (4)研究了純擴(kuò)散作用下不同濕度混凝土中氯離子的傳輸規(guī)律。
　　 試驗結(jié)果表明:飽水混凝土的氯離子傳輸量及傳輸距離最大，非飽和混凝土中氯離子擴(kuò)散速度極小。隨腐蝕齡期增加，混凝土中氯離子的含量和侵蝕深度增大。飽水狀態(tài)下混凝土中氯離子傳輸以擴(kuò)散為主，非飽和混凝土中氯離子傳輸以毛細(xì)傳輸為主。
　　 (5)研究了不同W/C，不同礦物摻合料對混凝土毛細(xì)吸收系數(shù)、氯離子毛細(xì)傳輸與擴(kuò)散