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混凝土结构的耐久性问题是当今世界工程界关注的重大问题之一,而氯离子侵蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素之一,氯离子侵入混凝土内部导致钢筋脱钝并发生锈蚀。随着锈蚀的加剧,锈蚀产物体积膨胀导致混凝土保护层胀裂或剥落,缩短结构工作寿命,造成钢筋混凝土结构发生耐久性破坏。本文以自然气候和氯盐环境为背景,根据已采取的现场混凝土样本推定出的混凝土配合比,考虑了环境、养护时间、水灰比、粉煤灰等因素的影响,通过室内实验,研究了试验条件下氯离子的侵蚀规律和主要因素的影响程度等,对混凝土氯离子扩散系数随时间变化的规律进行了较为详细的分析。研究了粉煤灰掺量对氯盐环境下混凝土结构抗氯离子侵蚀的效果。本文采用室内模拟试验,研究了多种因素对混凝土氯离子扩散性的影响,得到了以下主要结论:1.根据交流电桥法和NEL法的试验结果,发现混凝土的水灰比、孔隙率及抗压强度,与试验测定的氯离子扩散系数有较好的相关性;交流电桥法测得的扩散系数,明显大于NEL法。而NEL法测得的氯离子扩散系数,与开口孔隙率、轴心抗压强度也具有很好的相关性,相关系数分别达到了0.98和0.99,所以NEL法更能反映混凝土的实际抗氯离子侵蚀性能。2.人工气候腐蚀环境下,混凝土存在氯离子侵蚀的对流区和稳定扩散区。随着深度的增加,稳定扩散区的自由氯离子浓度逐渐降低。在同一渗透深度处,氯离子浓度分布总体上是随水灰比的增大而增大;在同一水灰比条件下,混凝土稳定扩散区的自由氯离子浓度随着时间的增加而增大,却随着养护龄期的增加而降低,如56d龄期的自由氯离子浓度是28d龄期的70%~90%。3.在标准养护环境和人工气候环境下,混凝土氯离子扩散系数随时间的增加而减小,如暴露时间200d的A15是暴露时间40d的A11的37.9%;当暴露时间相同时,混凝土的氯离子扩散系数随水灰比的增大而增大,如水灰比0.45的A51是水灰比0.61的A11的65.5%。4.建立了氯离子扩散系数的时间模型,模拟了标准养护环境和人工气候环境下暴露时间为27a和37a的氯离子扩散性。结果表明,由于人工气候腐蚀环境的模拟方法考虑了更多的影响因素,且结果也更接近在自然环境下的测试值,因此人工气候腐蚀环境的模拟方法比养护环境下的NEL法更准确。5.在人工气候环境条件下,增加一定掺量的粉煤灰和延长养护时间,能够有效降低混凝土稳定扩散区域中的自由氯离子浓度和氯离子扩散性。