探讨 了建立预测混凝土碳化深度的实用随机模 型并进行其有关 系数分析研究 的基本方法 ，目的是预测混凝 土剩余碳 化寿命 ，以 对碳化破损混凝土结构在及时作 出维修加 固的决策方 面提 供科学依据 。通过西 园隧洞的实例验证 ，该预测方法是实用 的 、可靠 的 ，可为其 他类似新建工程的混凝土耐久性设计、混凝土结构服役期的抗碳化维护等方面提供参考借鉴。 关键词 ： 混凝土碳化深度 ；实用随机模 型；剩余碳化寿命 中图分类号 ： TU528．Ol 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2011)07—0031—03 StudyonpredictionofXiyuantunnelconcretecarbonationservicelife PENG Yu一1in，GONG Ai-m in，SONG Tian—wcn，HAO Li—sha，U “ 一sheng (CollegeofWaterResource，HydraulicPowerandArchitectureYunnanAgriculturalUniversity，Kunming650201，China) Abstract： Studythebasicmethodonbuildingthepracticalstochasticmodelofpredictingtheconcretecarbonationdepthandtheanalysisand research ofcorrelation coeficientaboutthat．Itspurposeisto predicttheconcreteresidualcarbonation lifeand providescientificbasisfor maintainingandstrengtheningtheconcretestructurewhichiscarbonizedanddamagedintime．Theexam pleofXiyuan tunnelshowsthatthis predictivemethodispracticalandreliable．Itcanprovidethereferenceforthedesignofconcretedurabilityan dmaintainingtheanti—carbonation capacityofconcretestructureintheothersimilarnewprojects． Keyw ords： concretecarbonationdepth；practicalstochasticmodel；residualcarbonationlife 1 工程基 本情况 1．1 隧洞设计及运行情况 西园隧洞工程是为提高滇池防洪保护能力和综合治理滇 池而兴建的一项重要工程 ，其设计功能为渲泄洪水，调控滇池 水位 ，保证滇池沿岸的防洪安全。工程于 1994年 1月开工建设， 水 q=40m／s，为内径 D-4．8m的圆形断面，采用 C20混凝土进 行衬砌 ，其配合 比如表 1、2所示。 表 1 普通混凝土配合比 1996年 8月完工投入使用，隧洞全长 4．8km，设计汛期下泄洪 注：水泥为42．5级矿渣硅酸盐水泥，粗细骨料母岩为白云质灰石。 表 2 掺 MgO微膨胀混凝土配合比 2001年滇池北岸截污工程建成投入运行 以后 ，西 园隧洞形成 了防洪与排污并重的运行局面，除汛期排洪外 ，还要每天 24h 不 间断地接纳 3．5m3／s的城市污水排放。 由于原有设计 中 ，隧洞仅承担泄 洪功 能 ，没有排污功 能 ，因 而对混凝土的耐酸性未做特别要求。从表 1、2的混凝土配合比 分析也知，隧洞衬砌混凝土不具备抗酸性介质腐蚀的能力。而 2001年之后的实际运行过程中，隧洞使用功能发生了改变，增 加了城市废水排污功能 ，由于污水及其释放的气体中均含有酸 性腐蚀介质，给不具备抗腐蚀的隧洞造成了严重的不利影响，巡 视检查发现：混凝土表层受到不同程度的腐蚀、碳化损坏，洞体 表层有裂缝 、钢筋外露、锈蚀 ，洞体漏水等问题，从而威胁到其 结构的正常安全 运行 。 收稿 日期 ：2011_ol_o5 1．2 隧洞病害情况检测 鉴于上述情况，该隧洞工程管理处先后委托当地质量监督 检查 站 、水环境监 测 中心对 隧洞混凝 土衬砌强度 、隧洞 内外水 样 、环境水气样进行 了检测 。 经 2004年 10月对西园隧洞水样 、气体样、混凝土试样进 行了检测 ，得出如下结论 ： (1)污水中的重碳酸根HCO3含量高达 357mg／L，气体中 CO：含量达 9780rng／L，地下渗漏水无侵蚀。 (2)混凝土侵蚀切片x射线衍射分析，从 XRD测试结果来 看 ：混凝土试样中已不存在 Ca(OH)：峰值 ，表明混凝土受酸性 腐蚀介质的侵蚀已中性化。 从上述检测结果看，混凝土受到的酸性腐蚀实为碳酸性侵

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