沿海服役混凝土结构氯离子质量分数检测和分析-水利水运工程学报.PDF

第 期 水 利 水 运 工 程 学 报 ４ Ｎｏ．４ 　 ２０１８年８月 ＨＹＤＲＯＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ａｕｇ． ２０１８ ＤＯＩ：１０．１６１９８／ ｊ．ｃｎｋｉ．１００９６４０Ｘ．２０１８．０４．０１５ 延永东，刘荣桂，陆春华，等． 沿海服役混凝土结构氯离子质量分数检测和分析［Ｊ］． 水利水运工程学报，２０１８（４）：１０６１１１． （ ， ， ， ＹＡＮ Ｙｏｎｇｄｏｎｇ ＬＩＵ Ｒｏｎｇｇｕｉ ＬＵ Ｃｈｕｎｈｕａ ｅｔ ａｌ． Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎｓ ｉｎ ｍａｒｉｎｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ ｓｅｒｖｉｃｅ ［Ｊ］． ＨｙｄｒｏＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１８（４）：１０６１１１． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）） 沿海服役混凝土结构氯离子质量分数检测和分析 延永东，刘荣桂，陆春华，陈 妤　 （江苏大学 土木工程与力学学院，江苏 镇江　 ２１２０１３） 摘要：为了弄清沿海服役混凝土的氯离子质量分数分布规律及影响因素，对江苏连云港码头部分泊位不同区 域的氯离子进行了取样检测，分析了浸水时间、所处方位、开裂状态、维修历史等因素对混凝土内氯离子质量分 数的影响。分析结果表明：水位变动区混凝土内的氯离子质量分数积累速度最快，且基本随高程增加而增大； 开裂位置的氯离子质量分数明显大于相同环境下的非开裂位置；不同方位混凝土经历的光照时间不同，造成其 内部氯离子质量分数有一定差异，其中向海侧混凝土内的氯离子质量分数峰值出现在混凝土浅层，背海侧的则 出现在混凝土深层；混凝土表面维修后内部氯离子会向表面迁移，造成质量分数峰值出现在试件内部某一 深度。 关 键 词： 　 　 钢筋混凝土；沿海码头；耐久性；氯离子；水位变动区 中图分类号：ＴＵ５２８１ 　 文献标志码：Ａ 　 文章编号：１００９６４０Ｘ（２０１８）０４０１０６０６ 对海洋环境中服役的钢筋混凝土构件来说，海水中所含的氯离子侵入混凝土造成钢筋锈蚀是其耐久性 １ ［］ 失效的主要原因 。已有研究表明，一般沿海码头在服役 ２０～３０ 年即出现钢筋锈蚀、混凝土胀裂等现 ２４ ［ ］ 象 ，使用寿命无法达到预期的设计寿命。了解氯离子在沿海混凝土码头内的侵蚀及分布规律，可预测混 凝土内钢筋开始锈蚀及混凝土胀裂的时间，从而为沿海码头的设计、维护提供重要理论依据。 ５ ［］ 目前国内外学者在这方面已进行了一些研究。姬永生等 检测发现水位变动区（包括潮差区、浪溅区） ［６］ 混凝土的耐久性劣化最为严重。金伟良等 检测分析了杭州湾区域水位变动区混凝土码头内的氯离子质 量分数，发现海水年浸润时间比例为０３～０５ 区域的平均表面氯离子质量分数和氯离子扩散系数均较大。 ［７］ ［８］ 董建锋等 通过试验指出，迎风面、背风面、侧风面混凝土内的氯离子质量分数有所不同。Ｄａ Ｃｏｓｔａ等 对 一服役 年的近海钻井平台取样，分析了非饱和状态下混凝土中氯离子的分布情况，指出进行海洋环境下 ２５ ［９］ 混凝土结构寿命分析时必须考虑水分对氯离子传输的作用。Ｋｗｏｎ等 现场观测了服役７年和１１年后码头 混凝土中的氯离子质量分数，得