摘要 ：根据人工气候环境下的混凝 土侵蚀试验测得的混凝土 中氯 离子质量分数 ，分别研 究了腐蚀 24d，40d，80d，120d和 160d后混凝土的氯 离子扩散参数 ，基于 Fick第二 定律和 Monte—Carlo法模拟 了混凝土中钢筋的初始锈蚀时间。结果表明，在人 工气候环境 下混凝土保护层有效厚度对水工混 凝 土钢 筋初 始锈 蚀 时 间的影 响较 大。 关 键词 ：混凝 土 ；人 工气候 环境 ；氯 离子 ；钢 筋 ；初 始锈 蚀 时 间 中图分 类号 ：TV431 文 献标 识码 ：A 文 章编 号 ：1006—7647(2010)05一OOO9—03 Predictionofinitialcorrosion tin ofsteelbarsin hydraulicconcreteunderartificialclimateenvironment／／W ANG Liang- ying，UuHua-ting，zHANGJun-zhi，zH0uJian-min，ZHENGHui(CollegeofArchitectureandCivilEngineering，Zhejiang Universityof nology，Hangzlwu310014，China) Abstract：Accordingtotheconcentrationsofchl0ddeiORSincorrosion testsonconcreteunderartificialclimateenvironment，t}le difusionparametersofconcreteaftercorrosionof24，4o，80，120 and160dwerestudied．Theinitialcorrosiontimeofsteelbars inconcretewassimulatedbasedontherick’Ssecond law byuseoftheMonte-Carlomethod．Th eresultsshow that山eefective thicknessofconcreteprotectivelayerhasgreatinfluenceontheinitial corrosion timeofsteelbarsinhydraulicconcreteunderthe design artificial climateen~ronment． Key words：concrete：aJtmcialclimateenvironm ent：chl deion；steelbar ；initial corrosion time 已有研究表明 ，钢筋开始锈蚀后将在较短时 间 内致使保护层开裂破坏_1]，即标志着混凝土构件达 到了其耐久性寿命。所 以，混凝土构件 的耐久性寿 命研究多是关于钢筋表面的氯离子质量浓度达到钢 筋锈蚀临界浓度的时间预测 3 。 实际上 ，自然环境下混凝土 中氯离子 的迁移是 一 个复杂的随机过程 ，一般试验模拟氯离子的扩散 性能与 自然腐蚀有较大 的差异_55_，现有的室内模拟 试验方法或多或少地存在一定的局限性 _6]，氯离子 的长期扩散性及初始锈蚀时间的分析需要根据 自然 环境下的侵蚀情况进行修正l7]。 笔者根据人工气候环境下的腐蚀试验水工混凝 土中氯离子分布的结论 ，以 rick第二定律和 Monte． Carlo法为基础 ，分析该环境下水工混凝土钢筋的初 始锈蚀时间，并研究该环境下钢筋初始锈蚀 时间的 主要影 响 因素 。 1 人 工气候 环境氯离子侵蚀试 验 1．1 试验 原材 料及 配 合 比 人工气候环境下的腐蚀试验 ，混凝土采用钱潮牌 P·032．5R水泥，所用骨料 的最大粒径为 40H朋，砂子 采用河沙，其细度模数为 2．7，拌和用水及养护用水为 当地 自来水。为模拟既有混凝土(水闸闸墩 )，按推定 水闸的闸墩混凝土水灰比为 0．61[5试验 ，不掺加任何 外加剂。粗骨料的最大粒径为 40Bin，所有试件配合 比的砂率均采用 32．0％，混凝土的配合 比(质量比)为 mc：ms：／nG：mw=1．00：1．95：4．15：0．61，坍落度为 5— 10cm。按照规范_8J，20℃静水养护 28d的实测标准混 凝 土试块 的抗 压强度 为 20MPa[5J。 1．2 试 验 方法及 试 件 氯离子 质量 分数 本次试验考虑温度 、湿度 、氯盐浓度 3个环境 因 素 。试验中设 置了 4个环境条件 ，相对应于该 闸所 处位置的春夏秋冬 四季 。考虑 到需要加速腐蚀 ，试 验时气温采用该位置季平均气温的 2倍。参考背景

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