盐雾腐蚀混凝土后对其抗剪性能的影响分析

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发布时间：2021-09-03

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盐雾腐蚀混凝土后对其抗剪性能的影响分析
阎西康，魏志敏，丁其元
(河北工业大学土木工程学院，天津300132)
摘要：滨海地区氯离子对混凝土结构的侵蚀主要以海边的水蒸气为媒介进行。根据模拟海边环境下盐雾腐蚀试验，主要研究氯离子腐
蚀混凝土后对其抗剪性能的影响，为正确评估钢筋混凝土结构在滨海环境中的耐久性和制定相关混凝土结构的耐久性设计规程提供依据。
关键词：盐雾；混凝土结构；氯离子；侵蚀；力学性能
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)03—0021—04
Analysis of the influence of salt fog corrosion concrete shear performance
YANX／一kang，WEIZhi—min，DINGOi-yuan
(SchoolofCivilEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin 300132，China)
Abstract： The medium ofconcrete structures erosion is mainly coastal regions ofchlorine ion in sea water vapor．According to the simulation en—
vironment to making salt fog corrosion test，which the main research chlorine ion in concrete corrosion after the shear properties．which will provide
suggestions for evaluating the durability ofthe structures in coastal environment and working out related durability codes ofconcrete structure．
Key words： salt fog；concrete structure；chloride ion；corosion；mechanical properties
0 引言
根据GB 50010-2002(混凝土结构设计规范》中混凝土结
构环境类别的有关规定，滨海地区室外环境属于三类环境，而海
水环境属于四类环境。在这两种环境下，由于海水的蒸发，潮湿
的大气中夹带着大量的电离态氯离子[Ij。氯离子会随着海风、海
雾等各种方式吸附到建筑物的混凝土表面，并通过扩散作用进
入到混凝土内部，导致结构过早失效，这也是氯盐腐蚀最主要
的方式。目前，国内外学者对混凝土结构的氯盐腐蚀已经有了一
定的成果。但是这些成果几乎都是基于混凝土处于盐水浸泡并
进行干湿交替状态下的研究得到的，与很多处于含盐较高的大
气环境中的混凝土结构并不相符合。在一些工程实例表明了此
类问题的研究具有重要性。例如江苏省井神盐业有限公司某制
盐车间提前拆除，经过调查发现引起此次事故的主要原因就是
由于环境中所含氯盐渗透到混凝土内部而造成腐蚀破坏f2]。
本研究采用盐雾模拟手段，在实验室中模拟出实际工程在
2O年中由于盐雾中的氯离子在混凝土中的扩散而产生的影响。
为正确评估钢筋混凝土结构在滨海大气环境中的耐久性和指
导生产实践提供依据。
1 试验概况
1．1 试验方案
本试验采用加速腐蚀的方法，通过分析沿海岸空气中的氯
离子浓度确定盐水的浓度，用盐雾腐蚀箱对试验梁进行腐蚀，用
4个周期共240 d的时间模拟现实当中2O年左右的氯离子对
混凝土结构的腐蚀。之后，对遭受腐蚀的试验梁进行静力荷载试
验，通过对数据的分析来找到盐雾腐蚀对试验梁抗剪承载力的
收稿日期：2O10一10一I6
影响。
本次试验共设计10根试验梁，其截面尺寸为100 inrflx
120 mlYl。共分为5组，每组梁的强度分别为C20、C25两种。其
类型如下：
梁型A：纵筋2+14，架立筋 6，混凝土强度为C20，混凝土
保护层厚度为15 nlnl，箍筋间距为150 Into。
梁型B：纵筋2+14，架立筋 6，混凝土强度为C25，混凝土
保护层厚度为15 lain，箍筋间距为150 mlrl。
在构件制作时，用每根梁相同的混凝土制作3块100 mmx
100 mmxlO0 mill的立方体试块。将这些试块与试验梁在相同条
件相同周期下养护和腐蚀，腐蚀完成之后和此组梁类似在压力
机上进行试验，用来测对应梁的抗压强度。
1．2 试验材料
混凝土采用天津滨海汉拿混凝土有限公司的预拌混凝土，
浇筑试验梁的混凝土经过天津市塘沽区滨海建筑工程质量检
测中心的检测，质量合格。
采用的钢筋取自于唐山钢铁股份有限公司2008年5月3
号售出的3Y200809180016产品，各项力学新能测试皆满足。
1．3 腐蚀方案
盐雾腐蚀同样分为4个周期，每个周期60 d。试验时把试块
4种试块放入盐雾腐蚀箱中，采用问断喷雾的方式，以30min时
为一个小周期，喷雾10 min间歇20 min用来以保持盐雾箱内的
盐雾浓度稳定在一个范围内。参考沿海地区的年平均气温，将试
验时试验箱的的温度设定为2O℃。
此次试验以距离海岸线1 00 m的氯离子浓度为基准模拟在
现实海边盐雾环境下被腐蚀20年的混凝土结构，参考文献[2】距