模拟大气中氯离子在混凝土中扩散的盐雾试验研究

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发布时间：2022-04-02

资料介绍

研究成果，阐述了氯离子在混凝土内部的扩散规律，为正确评估钢筋混凝土结构在滨海环境中的耐久性和制定相关混凝土结构
的耐久性设计规程提供理论依据。
关键词：滨海环境；}昆凝土结构；氯离子；腐蚀
中图允类号： TU528．叭文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)02—0032—03
Salt fog experim ent research on diffusion of sim ulation of atm osphere chloride ions perm eating into concrete
YAN Xi-kang，Jl Yi—chao，LIZhi-mcng
(School ofCivilEngineering，HebeiUniversity ofTechnology，Tianjin 300132，China)
Abstract： The concl~ structures arc corroded and eventually destroyed by the chloride ions in the coas~l environment，which is not attracted
enough attentions in dom estic and externa1．This paper elaborates the diffusion rules of the chloride ions permeating into the concrete interior ac—
cording to the research results of the corrosion test of the salt fog simulation，which will provide suggestions fo r evaluating th e durability of the
structures in coastal environment an d working out related durability codes ofconcrete structure
Key w ords： coastal environment；concrete structure；chloride ion；corrosion
0 引言
滨海环境中，由于海水的蒸发，潮湿的大气中夹带着大量
的电离态氯离子ll1。在漫长的使用过程当中，氯离子会随着海
风、海雾等方式吸附到混凝土表面，并通过扩散作用进入到混
凝土内部。一般的钢筋混凝土结构具有良好的耐久性，但是当
氯离子渗透到混凝土结构内部后，会导致结构的承载力破坏和
结构的过早失效，由此带来的损失也是十分的巨大r2j。
目前，国内外学者主要是针对海水中的氯离子腐蚀进行研究，
对于滨海大气中氯离子能够引起混凝土结构腐蚀还没有引起
太多的重视，但是一些工程实例表明了研究该问题的重要性。例
如浙江舟山某小区 1 楼，1995年 l2月竣工但在 1999年底被拆
除，经过调查发现引起此次事故的主要原因就是滨海大气所含
氯离子进入混凝土内部造成腐蚀破坏[3_。本文采用盐雾模拟手
段，研究氯离子在混凝土中的扩散，为正确评估钢筋混凝土结
构在滨海大气环境中的耐久性和指导生产实践提供理论依据。
1 试验简介
1．1 试验方案
本试验的目的是通过制造盐雾环境腐蚀钢筋混凝土梁试
件，对不同水灰比的条件下的 cl一扩散加以研究，建立混凝土结
构在盐雾环境中的侵蚀模型。本次试验共设计了 l0根试验梁，
梁的截面尺寸为 100 mmxl20 rain。将试验梁共分为 5组，每组
粱分别由水灰比 O．56和 0．50的 2根梁组成。试验时，将其中的
l组梁留作试验对比梁，其他 4组放入盐雾试验箱中进行周期腐
收稿日期：2009-09-24
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蚀。试验梁腐蚀结束之后，分层检测不同部位混凝土内的氯离
子总含量进行分析，研究氯离子在混凝土内部的扩散规律。
1．2 试验材料
试验采用由天津滨海汉拿混凝土有限公司生产的预拌混
凝土，其具体的配合比参见表 1。
表 1 试件混凝土配合比及强度等级
13 喷雾方案
喷雾共分 4个周期，每个周期 4周。为了加速混凝土试件
的腐蚀速度，模拟干湿循环的实际环境，每周六日开箱晾干 2 d。
试验时采用间断喷雾的方式，以 1 h为周期，喷雾 20min匍歇
40 min，以保持盐雾箱内的盐雾浓度。参考一年当中沿海地区的
平均气温，将试验时的温度设定为 20℃。本次试验的 1O根梁根
据腐蚀周期的长短编号如表 2所示。
表 2 试验梁编号
1．4 盐水浓度的确定
自 1986年 5月至 1987年 7月，浙江省建筑科学设计研究
院采用湿蚀装置在舟山地区岛屿，历时 2年多的布点、采样、分
析试验过程，得到临海大气氯离子含量值翻，参见表 3。