混凝土裂缝对氯离子侵蚀作用的影响研究

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摘要:氯离子侵蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素之一,混凝土裂缝的产生加剧了氯离子的侵入过程,并最终影响整个结构的耐久性,研究裂缝对氯离子侵蚀作用的影响,对准确预测开裂混凝土的耐久性寿命并进而采取相应措施提高其服役寿命具有十分重要的理论和工程实用价值。依托国家自然科学基金项目“混凝土开裂状态对其内部钢筋锈蚀的影响研究(51278495)”,本文以持续荷载开裂状态下的钢筋混凝土板为试验对象,重点研究了氯离子侵蚀下裂缝对混凝土结构渗透性、钢筋锈蚀速率的影响,主要研究工作如下:(1)分析了氯离子在开裂混凝土中的传输机理及氯离子对钢筋锈蚀的影响原理,针对裂缝对氯离子侵蚀下钢筋混凝土结构耐久性影响研究的不足,开展了持续荷载开裂状态下的钢筋混凝土板的氯盐浸泡试验。(2)对试件各截面的氯离子浓度进行了详细的剖析,分析了水灰比、裂缝宽度及侵蚀时间的变化对混凝土渗透性的影响,得到了氯离子在开裂混凝土内的扩散规律;建立了综合考虑裂缝、水灰比、时间等多种影响因素的氯离子扩散模型,通过工程实例验证,证明本文的扩散模型具有良好的实用性和适用性。(3)通过分析开裂混凝土横向裂缝区钢筋腐蚀电流密度随时间的变化关系,得到了水灰比、保护层厚度及裂缝宽度等因素对钢筋锈蚀的影响规律;建立了钢筋腐蚀速率试验模型,并对模型进行了验证分析,相关结论可为工程提供参考。
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