前 ，针对静力荷载作用下的混凝土 中氯离子扩散现象的研究较为广泛 ，但很少对疲 劳荷载作用下氯离子在混凝土中的扩散进行 研究。基于疲劳荷载作用下混凝土中氯离子扩散重要性，在从不同研究角度总结了现有的研究成果的基础上，提出了考虑混凝土内部损伤累 积及环境等多因素耦合作用下混凝土中氯离子的扩散性；最后阐述了使用超声波波速作为损伤指标研究氯离子扩散性的可行性及优越性。 关键词 ： 疲劳损伤 ；氯离子扩散 ；超声波速 中图分类号 ： TU528．01 文献标 志码 ： 雀 文章编号 ： 1002—3550(2012)04—0015—02 Presentsituationforstudyondifusivityofchlorideionsinconcreteunderfatigueloadefect SUN Pei-hua，JIA Jin—qing，ZMA NG Li-hua (StateKeyLaboratoryofCoastalandOfshoreEngineering，Dalian UniversityofTechnology，Dalian116024，China) Abstract： Thediffusivity ofchlorideionsinconcreteunderstaticloadhasbeenmademuchresearchatpresent，butthestudyofthat ofunder fatigueloadistoolittle．Thispaperexpoundsindetailtheimportanceofthestudyondiffusivity ofchlorideionsinconcreteunderfatigu eloadef- feet．Onthebasisofthepresentresearchresults，theauthorpointsoutthediffusivity ofchlorideionsconsideringtheefectofthefatigu edamage accumulationofconcreteandthecombinedactionofdurabilityfactors．Finally，thepracticabilityandthesuperiorityofthestudyonthediffusivity ofchlorideionssetultrasonicvelocity asdamageparameterisdescribed． Keywords： fatiguedam age；chloridediffusion；ultrasonicvelocity 0 引言 氯离子的侵蚀势必导致混凝土内部钢筋的锈蚀 ，对结构的 耐久性及 承载能力产生 巨大的影 响。1982年 ，Tuuttit·】提 出了钢 筋 的锈 蚀两 阶段 模型 ：预备 阶段 和发 展阶段 ，其 中预备 阶段 是 指从浇筑混凝 土到氯化 物侵 蚀到钢筋并破坏钝化膜 阶段 ，即钢 筋开始锈蚀。在这一阶段中，混凝土的抗氯离子渗透性起了至关 重要 的作 用 。氯离子 对混凝土 的渗透 主要 是通 过毛细作用 、静 水压和扩散作用进行 的，混凝土 中氯离子 的渗透 由两个基本 因 素决定 ：①混凝土对氯离子渗透的扩散阻碍能力 ，这种阻碍能 力决定于混凝土的孔隙率及孔隙分布；②混凝土对氯离子物理 或化学结合能力，即固化能力脚。在实际工作中，由于水泥的水 化作用 、外 部环 境及 荷载作用 ，混 凝土内部会产生微裂纹 ，这些 微裂纹 随着服役 时间的增长不 断扩展 、贯 通 ，打破 了混凝土 内 部原有的孔隙结构，加快了氯离子的扩散速度。尤其处于交变疲 劳荷载作用下，随着疲劳次数的增长，混凝土内部损伤不断累 积 ，致使混凝土抗氯离子侵 蚀能力明显减 弱。 目前 ，国内外学者对 于静 力荷载作用下 的氯离子 扩散 已经 进行较多的研究0--6]，但随着高速路桥及跨海大桥的不断兴建 ， 而这 些建筑 物往往处 在沿海环 境下海水 中 的氯 离子或混 凝土 路面撤除冰盐时引入氯盐等腐蚀介质中，实际中的交变荷载造 成的损伤势必加快了混凝土内部的氯离子扩散速度 。因此，研 究疲劳荷载作用下混凝土中氯离子扩散性及机理对于提高这 些建筑的使用寿命具有重要意义。 · 1 研 究现 状 1．1 荷 载 因素 Nakhi~等人通过自行设计的内部掏空的长方体试件 ，在试 件内注入 8％的氯化钠溶液，进行应力水平分别为 O． 、0． 、0． 的循 环加载试验 ，并在循环试验过程 中采用超声 波检测技术对 每 次循 环前后混凝土 内部损伤进行 检测 ，通过氯 离子浓度分 布 曲线 以及超声波检测结果两方 面进 行对 照分析 ，发 现随荷载水 平不断提高，氯离子在混凝土中的浓度及侵入深度不断增加，当 大于 0． 时，混凝土渗透性明显提高；通过对超声波检测结果 得出，随着应力水平提高，混凝土内部损伤程度加剧，当应力水 平为 0． 时 ，试验前期损伤变化幅度 比较 大 ，之后趋 于平稳 ，而 到达 0． 时 ，在试验的后期循环荷载对加 速氯离子扩散非常 明 显 ，这种效果在小于 0． 时不是很 明显 。造成这种现象的主要原 因是试验过 程中加载次数有 限，在较低应力幅作用 下混凝土损 伤会处于疲劳破坏发展过程中的稳定发展 阶段 ，所 以变化不大。 SaitoI8~通 过测量卸载后混凝土导 电量 的方法对 比了静态和 循环压缩荷 载对 混凝 土 中氯离子渗透性 的影 响 ，发 现即使静载 加到极 限强度 的 90％，对混 凝土导 电量影 响也不大 ，但 经受极 限强度的 60％的循环荷载 时，混凝土导 电量会有 显著 变化 ，而循 环荷载水平 在小 于 50％时 ，则对导 电量 的影 响亦不大 ；并 指 出 静载和循环受压荷载作用下混凝土中氯离子扩散系数可以用

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