二維擴散下混凝土中氯離子積聚量研究.pdf

1、氯離子的侵入是影響廣西沿?；炷两Y構使用壽命的主要因素，當鋼筋周圍混凝土孔隙液中游離氯離子濃度達到某一臨界值時，就會破壞鋼筋表面的鈍化膜，從而引起鋼筋腐蝕，承載力降低。過去的理論和試驗研究大多數是在一維狀態(tài)下進行的，而實際混凝土工程中的氯離子對混凝土的侵蝕并不僅僅是在一維狀態(tài)下，在邊角部位的結構(如梁、柱)，氯離子侵蝕是二維、三維狀態(tài)下的，并且在實際情況下，邊角混凝土往往最先遭受腐蝕。因此研究在二維擴散條件下混凝土中氯離子的積聚量對于混

2、凝土結構耐久性有著重要的意義。本文對氯離子在混凝土試件中的積聚量進行了試驗研究和有限元模擬，具體研究內容如下： 1.根據綜合機制作用下氯離子一維擴散遷移模型，推導出多種因素作用下氯離子的二維擴散模型。 2.將混凝土試件浸泡在五種不同濃度的海鹽溶液中，測試距試件側面20mm，40mm，60mm，深度為2.5mm～27.5mm，每隔5mm。經分析與研究發(fā)現：氯離子含量與侵蝕深度存在自然對數的衰減關系；氯離子含量隨侵蝕時間的增

3、加而增加，與時間呈冪函數關系；氯離子濃度在距離混凝土試件側面20mm處濃度較高，距側面40mm與60mm處相差不大，原因是浸泡時間不夠長，對這兩個位置的影響沒有區(qū)分開；試件內部的氯離子濃度隨浸泡液濃度的增加而增加。 3.將混凝土試塊浸泡在3.5％濃度的海鹽溶液中，每隔5天取出一個樣品，持續(xù)80天，測量結果表明：采用指數函數擬合表面氯離子濃度與時間的關系比用冪函數好，根據其他文獻，后期增長較慢；所以作者推測氯離子濃度早期與時間成指

4、數函數關系，后期向冪函數曲線發(fā)展。 4.將混凝土試件浸泡在3.5％濃度的海鹽溶液中，在不同電壓、不同持續(xù)時間下進行氯離子的加速擴散。擬合分析表明：氯離子濃度與侵蝕時間同自然擴散相同，與時間成冪函數關系；表面氯離子濃度隨電壓增加而增加，原因是：電壓提高，離子運動的驅動力提高，離子運動加快，電流增加，電阻減小。 5.采用pdetool進行有限元模擬混凝土中氯離子的二維擴散過程，從整個氯離子擴散過程發(fā)現：氯離子從混凝土邊緣向內