環(huán)境因素與彎曲荷載對(duì)混凝土抗腐蝕性能影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、耐久性是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的主要問(wèn)題之一，而氯離子侵蝕和碳化是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足的重要因素。碳化及氯離子侵入，致使混凝土中鋼筋表面的保護(hù)膜破壞，引起鋼筋銹蝕，從而降低混凝土構(gòu)件的承載能力，縮短其使用壽命。
　　 本文以某強(qiáng)感潮河口下游區(qū)的水工混凝土工程為背景，在已有的研究基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了混凝土及構(gòu)件在不同環(huán)境因素與彎曲荷載條件下的腐蝕試驗(yàn)；分析了人工氣候環(huán)境條件下受載混凝土的自由氯離子濃度的分布規(guī)律和擴(kuò)散性能、混凝土碳化深度、

2、二氧化碳對(duì)混凝土中自由氯離子濃度分布的影響；對(duì)比研究了人工氣候環(huán)境、人工氣候環(huán)境與碳化共同作用及標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件等三種條件下混凝土的擴(kuò)散性能。
　　 根據(jù)混凝土及構(gòu)件的腐蝕試驗(yàn)和結(jié)論分析，本文研究得到的主要結(jié)論如下：
　　 (1)彎曲荷載對(duì)構(gòu)件受拉區(qū)混凝土的氯離子濃度分布和擴(kuò)散系數(shù)的影響明顯；腐蝕混凝土中均出現(xiàn)了與自然環(huán)境下相似的侵蝕特性，即存在明顯的氯離子對(duì)流區(qū)，對(duì)流區(qū)厚度均為4～8 mm。
　　 (2)水灰比、腐

3、蝕和養(yǎng)護(hù)時(shí)間也是影響混凝土中自由氯離子濃度分布的重要因素。但養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響不及水灰比和腐蝕時(shí)間明顯。
　　 (3)彎曲荷載水平較低時(shí)，混凝土氯離子擴(kuò)散性能受荷載水平的影響不是很明顯；彎曲荷載水平增大到一定程度時(shí)，影響就比較明顯。當(dāng)彎曲荷載水平為30％Fmax～45％Fmax時(shí)，受拉區(qū)混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)為無(wú)荷載作用時(shí)的2～3倍。
　　 (4)在人工氣候環(huán)境與碳化共同作用下，彎曲荷載水平和水灰比是影響混凝土構(gòu)件碳化深度的主

4、要因素。無(wú)論是受拉區(qū)還是受壓區(qū)，水灰比越大，碳化深度就越深；受壓區(qū)碳化深度隨荷載水平提高而增大，受壓區(qū)則相反。彎曲荷載作用下，混凝土的碳化深度可表示為荷載水平η(％)和無(wú)荷載時(shí)碳化深度Do的函數(shù)。
　　 (5)NEL法的試驗(yàn)結(jié)論驗(yàn)證了氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減小的規(guī)律。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境下，250 d后，混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)減小的趨勢(shì)變緩；氯離子擴(kuò)散系數(shù)與時(shí)間關(guān)系的模型中，經(jīng)驗(yàn)常數(shù)m與水灰比之間存在較好的線(xiàn)性關(guān)系；推定