干湿循环条件下氯离子对钢筋混凝土材料的影响研究

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发布时间：2021-09-12

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干湿循环条件下氯离子对钢筋混凝土材料的影响研究
卫军，王腾，董荣珍’，向发海’。余志武’，徐岳
(I_中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075；2．长安大学公路学院，陕西西安710064)
摘要：采用室内人工气候环境箱模拟干湿循环作用，以研究氯离子侵蚀对钢筋混凝土材料性能变化的影响。沿氯离子侵蚀方向，在混
凝土内部不同深度以及试件侧壁不同高度处，进行取样分析氯离子含量。结果表明：沿侵蚀方向，距表层一定深度处氯离子含量有一峰值。
随着混凝土试件侧壁高度的下降，氯离子含量逐渐增大。在钢筋锈蚀率较低情况下，锈蚀率与钢筋一混凝土界面处的氯离子浓度成线性关
系，可由此推算临界氯离子浓度。
关键词：钢筋混凝土材料；干湿循环；锈蚀；I临界氯离子浓度
中图分类号： TU528．Ol 文献标志码： A 文章编号： 1002—355O(2010)02～0004—03
Influencing research of chloride on reinforced concrete material under dry-wet cycle
WE／Jun ，W ANG Teng ，DONG Rong-zhen ，XIANG Fa—hai ，YU Zhi-wu ，X U Yue。
(1．SchoolofCivil andArchitecturalEngineeringofCentral SouthUniversity，Changsha410075，China；
2．School ofHighway Engineering ofChang an University，Xi'an 710064，China J
Abstract： In order tO study the property change of reinforced concrete material due tO chloride penetration，indoor artificial climate and environment
equipment was used tO simulate dry-wet cycle．Along witl1 the direction of chloride penetration．chloride concentration was measured and
analyzed at diferent depths within the concrete and diferent heights of specimen sidewal1．The results indicated that along with the direction of
penetration path，there was a peak ofchloride concentration at a certain depth from the specimen surface．Along the sidewall height reduction of
concrete specimens，chloride concentration increased gradually．In the case of low rate of steel corrosion，the linear relationship was proved between
the corrosion rate and the chloride concentration in steel—concrete interface，which can be extrapolated the critical chloride concentration．
Key WOtdS： reinforced concrete material；dry—wet cycle；corosion；critical chloride concentration
0 引言
钢筋混凝土是由钢筋和混凝土组成的复合材料，由于混凝
土材料具有孔隙结构，周边环境中的氯离子会通过孔隙侵入材
料，形成累积。当氯离子含量达到一定程度后，混凝土中的钢筋
开始锈蚀，不断生成的锈蚀物导致混凝土开裂，从而影响到钢
筋混凝土材料的使用寿命。
本研究采用室内人工气候环境模拟箱试验技术，通过模拟
干湿循环作用，研究氯离子对钢筋混凝土材料性能变化的影响。
重点研究氯离子的侵蚀规律以及钢筋的锈蚀条件。
1 试件制作及试验方案
1．1 试件制作
试件尺寸为180 mmxl80 mmx400 rnnl，下部配置2根+16
钢筋，钢筋端头焊接导线。试件脱模后在室内洒水养护28 d。对
试件表面采用环氧树脂做密封处理，只留下一个侧面和底面作
为侵蚀面进行试验研究。
配制试件的混凝土强度等级为C30，配合比为水泥：水：砂：石=
1：0．55：2．8：1．65。采用湖南湘乡水泥厂生产的P·O 42．5级水泥；
湖南湘江河砂，细度模数为2．4，最大粒径3 mm；湖南长沙市郊
产碎石，最大粒径10 Ffun。
导
4
、
到
400
密
盐溶液
图1 试件制作示意图(单位：mm)
1．2 试验制度 ‘
在人工气候环境模拟箱内进行干湿循环。干湿循环制度：
12 h为一个循环，湿时用5％的NaC1溶液从上向下均匀喷淋4h，
温度控制在(25~5)℃ ；干时电加热8 h，温度控制在(60~5)℃ ，