氯鹽侵蝕下混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性實驗研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是在役建筑服役壽命長短的重要指標，對結(jié)構(gòu)耐久性的研究已成為國內(nèi)外土木行業(yè)研究的熱點和重點，而由氯鹽侵蝕造成鋼筋銹蝕是引起結(jié)構(gòu)耐久性的劣化的最重要的原因之一。
　　目前，國內(nèi)外研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)了多個氯離子在混凝土中的擴散模型，盡管各個模型之間存在一定的差別，但都將氯離子擴散系數(shù)以及鋼筋銹蝕的臨界氯離子濃度作為兩個重要的計算參數(shù)。本文通過一系列實驗室實驗和現(xiàn)場原位取樣實驗，對這兩個計算參數(shù)進行了系統(tǒng)的研究。
　

2、　本文研究的對象為工程中常用的五種混凝土標號（C25、C30、C35、C40、C45），研究了混凝土強度變化對氯離子的擴散系數(shù)和臨界氯離子濃度的影響；同時選擇最常用的C40混凝土作為重點研究對象，研究了三種不同摻量（20％、40%、60%）粉煤灰對混凝土氯離子擴散系數(shù)和臨界氯離子濃度的影響情況。
　　在研究混凝土的氯離子擴散系數(shù)時，本文共采取了三種實驗方法，一種為實驗室氯鹽環(huán)境的人工模擬，一種為RCM電化學(xué)方法對氯離子擴散系數(shù)的快

3、速測定，一種為對沿海環(huán)境下在役建筑的原位取樣。在實驗室模擬氯鹽侵蝕環(huán)境時，對所有成型的混凝土試件采取干濕循環(huán)和長期全浸泡兩種處理方式，并通過測量不同侵蝕時間（20天、30天、40天、60天）混凝土中不同深度（0-5mm、5-10mm、10-20mm、20-30mm、30-50mm）氯離子占混凝土中膠凝材料的含量，討論混凝土強度、外加劑以及氯鹽侵蝕方式對氯離子擴散系數(shù)的影響。第二種方法通過RCM電化學(xué)方法在短時間內(nèi)快速測定了各強度混凝土的

4、氯離子擴散系數(shù)，并與之前的慢速法形成了對比。本課題的創(chuàng)新之處在于，選擇了兩個沿海地區(qū)在役的混凝土建筑（一個為20世紀90年代的建筑，一個為20世紀30年代服役至今的建筑）上的梁、柱、剪力墻等構(gòu)件進行原位取樣，分別測定了自然狀況下混凝土中各深度的氯離子含量，同時運用RCM方法得到了各構(gòu)件的氯離子擴散系數(shù)。
　　在研究混凝土中鋼筋銹蝕的臨界濃度時，利用半電池電位法的原理，通過定期監(jiān)測干濕循環(huán)和全浸泡狀態(tài)下的試件不同保護層厚度（15mm

5、、25mm）的腐蝕電位，按照執(zhí)行的標準，當能斷定鋼筋已經(jīng)發(fā)生銹蝕時，立即破壞試件，測量鋼筋表面的氯離子含量，以此作為鋼筋銹蝕的臨界濃度。
　　通過一系列的研究發(fā)現(xiàn)，RCM法和逐個深度取粉末法得到的結(jié)果有較好的相關(guān)性。對普通混凝土試件而言，隨著強度的增加混凝土的滲透性降低，各個深度的氯離子含量下降，鋼筋初繡的時間延后，引起鋼筋銹蝕的氯離子臨界濃度將提高。對于摻加粉煤灰的試件，隨著粉煤灰摻量的增加，混凝土試件的抗壓強度有所下降，氯離子