海洋环境下混凝土结构中氯离子的侵入机理与分布发展

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cocomalully
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在钢筋混凝土结构中最经常观察到的恶化机理之一就是氯离子的侵入和随后的钢筋锈蚀。为了避免早期的钢筋锈蚀和高昂的维修费用,针对耐久性设计的许多观点在近几年内已经开始发展。在大部分的规定和介绍中,氯离子的侵入是基于菲克第二定律来模拟的,如果扩散是唯一的或者至少是氯离子侵入混凝土的主要传输方式,那么这种方法几乎是可行的,那些永久性与海水或者其他盐溶液接触的结构构件的服役寿命,依据扩散公式可能说是合理的。然而事实上,大量钢筋混凝土结构都是暴露在各种环境条件下,比如海洋环境下的浪溅区和潮汐区;在冬季临时接触含盐水的环境。为了预测在大多数一般条件下的氯离子侵入,仍然有必要考虑不同的传输机理的作用,比如毛细吸收、扩散和对流。在氯离子侵入钢筋混凝土结构的过程中,氯离子的扩散性能很大程度上也依赖于混凝土内的湿度(含水量)、养护制度和环境条件。针对以上问题,研究内容和相关结论如下:1.针对毛细吸收作用,扩散作用和对流作用为主导因素展开试验,研究在各侵入方式为主导的情况下的氯离子侵入情况及变化规律。通过试验表明毛细吸收作用是水和盐溶液侵入混凝土内最强有力的传输机理,如果混凝土的表面接触盐水达到一定的深度,几乎所有的孔隙都会在很短的时间内被充满。通过这种方式在7天后,混凝土的相对含水量达到了88.6-96.7%,氯离子可以在1-2周的时间内侵入到20mm深度处,要进入混凝土内更深的区域则是通过缓慢的扩散作用。在后续的干燥时期,侵入的部分氯离子又被对流作用冲刷掉。已经侵入到混凝土内一定深度处的氯离子由于对流作用,可能在长期的持续干燥下向表面移动。2.分析混凝土中初始湿度含量对毛细吸收的影响,试验结果发现对于相同配合比的混凝土,湿度含量是影响氯离子侵入极其重要的因素,初始湿度含量越低,毛细吸收系数越高,从而导致侵入的氯离子含量越高。3.研究龄期与溶液成分对氯离子扩散系数的影响,测得实验室环境下稳态扩散室试验的氯离子扩散系数进行对比。试验发现龄期为28天的试样其氯离子扩散系数为龄期112天试样的1.6-4倍,适当的养护条件和足够长的养护时间对混凝土水化程度的高低有直接作用,充分水化的混凝土存在更少的毛细孔隙,因此单位时间内它将会吸收更少的氯盐溶液。相比较于在稳态扩散室试验规范中用到的饱和氢氧化钙溶液,使用水泥溶液所测得的氯离子的扩散系数是更贴近于在孔溶液中的扩散系数。4.对实验室环境与暴露环境下氯离子的侵入量进行结合性对比研究。结果表明放置在永久性海水以下的混凝土吸收了最多的氯离子,其次是放在潮汐区的混凝土,然而放在实验室内盐溶液中的吸收量是最少的。
其他文献
钢筋与混凝土界面的良好粘结是保证钢筋混凝土梁良好工作的前提。但目前钢筋与混凝土之间的界面粘结强弱对于钢筋混凝土梁承载力性能的影响以及钢筋与混凝土之间是否具有足够
超大跨度桥梁是今后桥梁发展的一个重要方向,目前国内外超大跨桥梁建设已经开始进入蓬勃发展时期。然而,桥梁跨度的增大导致结构趋于轻柔,阻尼减小,结构自振频率较低,很容易
模板早拆技术是通过引入临时支撑,将楼板长跨受力变为短跨受力状态,形成间距不大于2m的临时支撑布局,以此来满足规范中的拆模要求,实现提前对模板进行拆除的一项施工技术。通
低碳环保、节能减排的生产生活理念日益在全球范围达成共识。而近些年建筑业的的迅猛发展,带给我们便利的同时,建筑废料对环境产生了极大的污染。国内外许多学者很早就关注到这
本文对当前国内外工程界研究热点——基于性能的抗震设计思想进行了简单的论述,提出将基于性能的设计方法应用于摩擦摆基础隔震结构中。在国内外关于基于性能的设计方法和摩
台风活动在我国十分频繁,随着现在全球气候变暖,气候变化越来越异常,台风的频率和强度都在增大。因此,对超高层的表面风压以及沿海一带的低矮房屋风荷载特性进行研究,对于减
近年来随着我国经济的发展,技术的进步,极大的促进了桥梁工程的建设和发展,由于矮塔斜拉桥跨越能力强,施工工艺成熟,结构稳定可靠,在我国的桥梁建设中得到了广泛的应用。我国
桩筏基础变刚度调平设计是近几十年来岩土界一直在研究的一个重要课题,许多科学工作者一对桩筏基础的研究工作进行了大量的理论分析,并做过一些模型试验和现场测试,在此基础上
填充墙钢筋混凝土框架结构具有良好经济效益和广阔的适用性,已经成为最常应用的一种结构形式。在结构设计与分析过程中,往往因为填充墙与框架结构间相互作用的过于复杂而忽略
南昌市某人防工程位于南昌市中心地带,该工程周围建筑物密集,地下管线繁杂交错,基坑开挖深度范围内地层以砂层为主,土层自稳性能较差,而且基坑场地范围内地下水水量丰富。因