氯鹽環(huán)境下過(guò)載損傷混凝土梁中氯離子分布及滲透性的研究.pdf

1、鋼筋銹蝕是影響混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素之一，鋼筋銹蝕的主要成因是氯離子的侵蝕，在華南沿海地區(qū)的濕熱氯鹽環(huán)境下，這一現(xiàn)象更為嚴(yán)重。而隨著我國(guó)公路交通的迅猛發(fā)展，車輛超載日益嚴(yán)重，往往對(duì)混凝土橋梁產(chǎn)生結(jié)構(gòu)損傷，使得混凝土構(gòu)件帶超限裂縫工作，加快了氯離子的滲透速度。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)加固和鋼板加固是修復(fù)受損橋梁的主要方法，不僅能提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫的封閉亦可減緩氯離子的滲透。本文對(duì)氯鹽環(huán)境下未加固和加固的超載損傷混凝

2、土梁的氯離子含量分布進(jìn)行了研究，探討了FRP和鋼板加固對(duì)氯離子含量的影響;另外，使用電通量法對(duì)具有不同裂縫寬度和深度混凝土試塊的氯離子滲透性進(jìn)行了研究，分析裂縫尺寸對(duì)氯離子滲透性的影響。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)未在氯鹽環(huán)境下干濕循環(huán)的對(duì)比梁其氯離子含量為0.017％，而氯鹽環(huán)境下干濕循環(huán)3個(gè)月的FRP加固未損傷梁和損傷梁其平均氯離子含量分別為0.047％和0.054％，其中損傷梁中裂縫位置處的氯離子含量高達(dá)0.077％

3、;干濕循環(huán)6個(gè)月的FRP加固未損傷梁和損傷梁其平均氯離子含量分別為0.09％和0.108％。鋼板加固梁中氯離子的分布規(guī)律與FRP加固梁類似。這表明:氯鹽環(huán)境下干濕循環(huán)后，混凝土梁中氯離子的含量大幅增加，并且隨著干濕循環(huán)時(shí)間的延長(zhǎng)混凝土梁中氯離子含量增加;損傷梁干濕循環(huán)后的平均氯離子含量比未損傷梁的平均氯離子含量略大，但差距不顯著;損傷梁裂縫位置處氯離子的滲透程度大大加劇，但對(duì)周圍混凝土的氯離子含量影響不大。
　　(2)混凝土梁橫截

4、面中間位置處氯離子含量主要受底部滲透的影響，而兩側(cè)位置處氯離子含量受底部和側(cè)面滲透共同作用的影響。對(duì)于FRP加固的未損傷梁，氯鹽環(huán)境下干濕循環(huán)3個(gè)月的混凝土梁其橫截面中間位置處和兩側(cè)位置處的氯離子平均含量分別為0.047％和0.088％，干濕循環(huán)6個(gè)月的梁橫截面中間和兩側(cè)的氯離子平均含量分別為0.09％和0.185％;而對(duì)于鋼板加固未損傷梁，干濕循環(huán)3個(gè)月梁橫截面中間和兩側(cè)的氯離子平均含量分別為0.073％和0.144％，干濕循環(huán)6個(gè)月

5、的梁橫截面中間和兩側(cè)的氯離子平均含量分別為0.114％和0.198％。可見(jiàn)無(wú)論是FRP還是鋼板加固梁，橫截面中間位置處的氯離子含量顯著低于兩側(cè)位置的氯離子含量，這表明底部加固能有效阻礙氯離子從底部的滲透。對(duì)比FRP和鋼板加固梁，同一橫截面上無(wú)論是兩側(cè)位置處還是中間位置處，F(xiàn)RP加固梁的氯離子含量都略低于鋼板加固梁的氯離子含量，這是由于FRP加固是滿鋪形式，而鋼板加固則是非滿鋪，這使得鋼板加固梁底部氯離子的滲透程度相對(duì)較大，這表明加固形式