干湿循环条件下混凝土氯离子侵蚀的模拟试验及相似性

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发布时间：2021-09-12

资料介绍

干湿循环条件下混凝土氯离子侵蚀的
模拟试验及相似性
黄俊，张俊芝，吴灵杰，金汉阳
(浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310014)
摘要：以典型海洋环境干湿循环环境下氯盐侵蚀混凝土的现场试验为背景，分析沿海地区混凝土在干湿循环条件下氯离子侵蚀的参
数；以潮差区环境区域为例，模拟现场环境参数，完成了室内加速模拟试验方案。对比研究了自然环境和室内试验数据结果，分析了主要
侵蚀参数之间的相似性。
关键词：于湿循环；混凝土；氯离子；模拟试验；相似性
中图分类号： TU528．O1 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)12—0004—02
Simulation experiment and its similarity on chloride ion penetration into concret e under wetting-drying cycle
HUANGJtm，ZHANGJtm-zhi，WULing-tic，JINHem-yang
(College ofCivilEngineering andArchitecture，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou 310014，China)
Abstract： On the basis ofonsite experiment ofchloride ion penetration into concr~e in typical marine environment under wetting—drying cycle，
theingressparametersofchlorideionpene~Nioninto concreteun derweting—drying cycleinlittora1．Forinstancethe environmentsofthetidal zone，
the onsite environmental elements were simulated and the accelerated test program was completed．By comparing the results from the indoor acceleratedtestandtheonsitetestinvestigation，
the similarityofthemainingressparametersbetweentheindoorandonsitedurabilitytestswereanalyzed．
Key words： c~j-wet cycle；coner~e；chloride ion；simulation experiment；similarity
0 引言
国内外的学者研究表明，混凝土结构破坏的主要原因有钢
筋锈蚀、寒冷气候下的冻坏和侵蚀环境下的物理化学作用。在这
些破坏形式中，钢筋腐蚀破坏被认为是第一要素，而氯离子的侵
蚀是引起钢筋锈蚀最主要的原因_1。国内外很多地区都存在着以
氯盐为主的“盐害”问题，尤其是海洋环境的潮差区。在这些典型
的氯盐环境下，混凝土结构面临着严峻的久性问题嘲。然而，实际
混凝土结构在自然环境下的耐久性失效过程是一个长期且缓慢
的过程，研究实际环境下的混凝土结构的耐久性参数，存在着试
验周期长、成本高和环境条件变化不定等问题【3]。通过以相似理
论为指导的模型试验，通过确定相似条件即可在较短时间内利用
有限的资源在室内实现对混凝土结构耐久性问题的研究，解决了
对实际环境下耐久lf生研究试验周期长、环境条件不定等问题。
本研究以典型海洋环境干湿循环条件下氯离子侵蚀混凝
土的现场试验为背景，模拟现场环境参数，并改变其参数进行
加速氯盐侵蚀的室内模拟试验。通过对比现场和室内试验数据
结果，初步分析了主要侵蚀参数之间的相似性。
1 自然环境下的氯离子侵蚀试验
1．1 试验原材料及配合比
成型的混凝土试件采用钱潮牌P·C 32．5R级水泥，粗骨料
收稿日期：2012--06-30
基金项目：国家自然科学基金项目(50879079)
· 4 ·
为最大粒径40 mlrl的砾石，细骨料为细度模数2．5的中细河沙
(级配合格)，拌和水和养护水采用杭州当地自来水，无任何外
加剂。
配合比设计时，所有成型的混凝土试件单位用水量均采用
190 kg／m3，砂率均为32％，共设计3种水灰比(0．40，0．45，0．50)。
试验混凝土的配合比见表1。
表1 自然环境下侵蚀试验混凝土配合比 kedm
1．2 试验方法
自然海洋环境下的侵蚀试验在浙江舟山某临海潮差区内
进行。根据上述配合比结果制作直径为100 lain，高度为50 mm
的混凝土圆盘型试件。为消除试验材料的影响，每种水灰比混凝
土试件均成型5个。试件在室内成型，标准养护28 d后，在其侧
面和底面涂抹环氧树脂，进行密封隔绝处理，以保证氯离子的
一维侵蚀。待其硬化后，将所有成型试件放人特制的钢筋笼内，
通过钢丝绳将钢筋笼固定与舟山某临海潮差区的试验现场，进
行自然环境下的现场侵蚀试验。
1．3 试验结果
上述混凝土试件经过120 d的现场侵蚀后，将其取回，在室