多因素耦合作用下混凝土中氯离子传输的研究进展.pdfVIP

孙继成等：多因素耦合作用下混凝土中氯离子传输的研究进展 5 多因素耦合作用下混凝土中氯离子 传输的研究进展 孙继成， 姚 燕， 王 玲， 吴 浩 (中国建筑材料科学研究总院 绿色建筑材料国家重点实验室。 北京 100024) 摘【 要】 实际工程中，氯离子引起的钢筋锈蚀是多种破坏因素共同作用的结果，其它因素为氯离子的传输 和侵蚀创造了有利条件，从而加速钢筋混凝土结构的劣化和失效。本文概述了应力、冻融循环、干湿循环及碳化 等多因素耦合作用下氯离子在混凝土中传输行为的研究进展，并对进一步的研究进行了展望。 【关键词】 多因素耦合；氯离子；传输机制；混凝土 【中图分类号】TU528 【文献标识码】B 文【章编号】 1001—6864(2011)04—0005—03 钢筋混凝土中的钢筋锈蚀问题已在高速铁路、跨江海 加速其化学腐蚀速度，荷载水平越高，加速作用越强。荷载 大型桥梁、隧道 以及海港码头等基础设施建设中逐渐引起 水平超30％(弯曲荷载)即有显著的加速作用，超过50％时 钢筋混凝土工程界专家和政府部门的高度重视…。氯离子 荷载引起的损伤超过化学介质的作用。 侵蚀是引起钢筋锈蚀 的主要原因之一 ，氯离子在混凝土中 邢峰 研究认为荷载引起的氯离子渗透深度增长幅度 传输行为成为国内外学者关注的热点。然而，混凝土的破 与荷载水平之间的关系可以用三次多项式来模拟。混凝土 坏常常是各种物理、化学和力学因素综合作用的结果，各种 中氯离子侵蚀速度在外界环境条件下主要取决于氯离子有 因素促进和加速混凝土的劣化和失效过程。海洋浪溅区和 效扩散系数。而事实上，施加应力对混凝土内部的微细裂 除冰盐使用地区的混凝土除承受氯盐侵蚀外，还可能受到 缝起到了抑制或扩展的作用。拉应力在混凝土中产生的微 荷载作用、干湿循环及冻融循环等多因素的破坏作用，使混 裂缝使氯离子的扩散系数增大，从而加快了氯离子的腐蚀 凝土构件的安全性和耐久性下降。本文主要分析评价了应 过程，减小混凝土结构的使用寿命。相反，压应力的作用会 力、干湿循环、冻融循环及碳化等多因素耦合作用下氯离子 使混凝土更加密实，从而降低了氯离子的扩散速度。 在混凝土中传输的研究现状。 陈好等 针对不同应力水平及服役年限的混凝土构件 1 双因素作用下氯离子传输的研究进展 进行氯盐渗透试验，发现应力水平对混凝土中cl一扩散分布 1．1 应力对氯离子传输的影响 的影响比较明显。在相同服役年限下，应力水平为0．5的混 随着人们对混凝土服役条件的认识加深，应力、氯离子 凝土构件中其氯离子扩散速度要 比应力水平为0．3的快得 侵蚀作用下混凝土耐久性研究已引起人们的重视，国内外 多。图1为不同应力水平和服役年限的氯离子浓度分布。 学者就不同应力、应力水平作用下的氯离子传输机制做了 大量研究工作。 Saito等 研究发现轴向压力导致的微裂纹对混凝土氯 离子的渗透影响很小，受90％抗压强度应力的混凝土氯离 子渗透性几乎和按90％加载后卸载的试件相同，但6o％抗 压强度的循坏荷载却使氯离子渗透量快速增长。Lim 等 研究了单轴压缩荷载与氯离子渗透性之间的关系，采用 0 0．02 0．04 0．06 0．08 0．10 渗透深度，m ASTMC1202方法评价，结果表明，卸载后混凝土试件的电 … 5 —