初始损伤和裂缝的存在，为氯离子等侵蚀性介质的扩散提供便捷通道 ，将进一步加速氯离子的扩散 ，使钢筋混凝土的腐 蚀劣化加剧。总结了带裂缝混凝土中氯离子扩散问题的研究成果，重点介绍试验方法以及裂缝参数等因素对氯离子扩散的影响，归 纳带裂缝混凝土中氯离子扩散系数的表达式，最后用数值方法模拟混凝土试块在浓度为 100mol／m3的氯化盐溶液中的扩散过程，并为 氯离子在开裂混凝土中扩散的研究进行了展望。 关键词 ： 氯离子扩散 ；耐久性 ；裂缝 ；数值模拟 中图分 类号 ： TU528．01 文献 标志 码 ： A 文 章编 号 ： 1002—3550(2014)09—0019—07 Studyonthe mechanism andnumericalm odelingofchlorideingressin cracked concrete ZHANG Hongguang，WANG Shuguang，LlU Weiqing，XUFeng，LIUXin (CollegeofCivilEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China) Abstraet： Theexistenceofinitialdamageandcracksprovidesconvenientchannelsforchlorideionsdiflusion．whichwillfurtheraccel— eratethediffusionofchlorideionsandfurtherintensify thecorrosiondeteriorationofreinforcedconcrete．Reviewedpreviousresearchef- f0rtsaboutchlorideiondiffusionproblem incrackedconcrete．in~oducedtheinfluencesoftestmethodsandparam etersofinitia1crackson thechlorideiondiffusionandconcludedtheexpressionofdiflusioncoe衔 cientforchlorideioninthecrackedconcrete．Finallynumerical simulationwasutilizedtoan alyzethewholediffusionprocessofchlorideionsinaconcreteimmersedintoa1O0mol／m chloridesolution． andsomesuggestionsforfutureinvestigationsweremade． Keywords： chlorideingress；durability ；crack；num ericalsimulation 0 引 言相 比一般钢筋混凝土结构 ，地下结构 (如地铁隧道等 ) 常处在复杂 的侵蚀环境 中【”，且在不修或少修的情况下其 设计使用年限一般为 100年(有时更长 )。为了达到该 目标 ， 地下钢筋混凝土结构必须具有 足够 的耐久性 [2]。因此 ，结构 服役 寿命预测模型需要考虑结构的力学性能退化机理。钢 筋混凝土结构在使用期 间可能遇到各种侵蚀环境 ，其中氯 盐是危害最严重 的嘲，它不仅存在于地下水 中 ，还存在于盐 湖盐碱地 、工业环境 中。氯离子侵入导致钢筋锈蚀是 引起 钢筋混凝 土结构性 能退化 的主要原 因[4-51。一方面 ，氯离 子 侵入后导致钢筋锈蚀而产生的锈蚀物体积膨胀 ，从而使得 混凝土 内部产生 内应力 ，最后 导致混凝土保护层开裂和剥 落。另一方面 ，钢筋 的锈蚀导致钢筋截面 面积减小 以及钢 筋 与混凝 土的黏结力衰退 ，最后导致混凝土构件 、甚至结 构性能的退化 。在氯盐腐蚀钢筋混凝土的整个过程中，氯离 子首 先需在水的运移下从混凝土表面 向混凝 土基体 内部 扩散 ，并 到达钢筋 处并 在其表面积聚。氯离子在混凝土 内 部的扩散过程对氯离子浓度积累 、钢筋起锈时间预测甚至 整体耐 久性 能评价都极其关键 。因此 ，氯离子在混凝土 中 的扩散 问题是 氯离子 引起钢筋混凝土腐蚀耐久性 问题 中 一 个重要 的课题。 由于地下结构修建条件复杂 ，地下钢筋混凝土结构在 形成期常具有初始损伤 ，此外 ，在结构服役期 因荷载作用 、 不均匀沉降等 因素可能导致 其他裂缝 的产 生同。初始损伤 和裂缝 的存在 ，为氯离子等侵蚀性介质的扩散提供便捷通 道 ，因此将进一步加速氯离子 的扩散 ，从而使钢筋混凝土 的腐蚀劣化加剧 q。因此 ，研究氯离子在开裂混凝土 中的 扩散问题对评价钢筋混凝土腐蚀耐久性具 有重要 的现实 意义。在过去的 20年内，很多学者通过理论与试验方法研究 了氯离子在开裂混凝土中的扩散规律 ，总结了氯离子扩散 能力与裂缝宽度[8,11-1、裂缝深度[51以及裂缝 曲折度181之 间 的规律 。然而 ，上述研究中考虑 的影响因素 比较单一 ，无法 综合 的评价初始裂缝 对氯离子扩散 系数 和扩散过 程的影 响。本文 旨在总结带裂缝混凝土中氯离子扩散 问题的研究

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