混凝土内部湿度场对氯离子传输影响研究.pdfVIP

文章编号：1007-046X(2014)03-0041—04 L孽|0 ． Li Ll _l■ ’ | 混凝土内部湿度场对氯离子传输影响研究 StlldyofEffectOflnteriOrCOncreteMOistllreFieldontheChloridelonTransport 马志鸣，王鹏刚，王本臻 (青岛理工大学 土木工程学院，山东 青岛 266033) 摘 要：对混凝土试件在不同湿度条件下养护 ，使其内部湿度场达到恒定状态 (分别为相对湿度的31％、55％、65％、 100％)。通过对不同湿度混凝土试件进行毛细吸盐试验、氯离子 自由扩散试验，绘制氯离子浓度随深度变 化 曲线，研究氯离子在不同内部湿度场下的传输机理。结果表 明，混凝土内部湿度较小时，氯离子传输以 毛细吸收作用为主，且腐蚀情况最为严重。当混凝土内部相对湿度较大时，氯离子主要以自由扩散为主。 关键词 ：相对湿度 ；混凝 土 ；氯离子 ；耐久性 中图分类号 ：TU528．33 文献标 志码 ：A 0 前 言 岩碎石、水及外加剂均来自青岛本地，根据大量试验，经 优化后的配合比如表 1所示。待混凝土试件成型后，放入 根据国内外大量试验数据可知，氯离子的侵蚀是导致 不同湿度环境下 (分别保持在相对湿度的3l％、55％、 混凝土耐久性劣化的主要原因，氯离子侵入混凝土内部与 65％、100％)进行养护，待其内部湿度场恒定后进行氯离 钢筋发生化学反应造成钢筋发生锈蚀，由于体积增大发生 子侵蚀试验。 膨胀作用，使混凝土在内部膨胀力作用下发生破坏[I--4]。在 表 1混凝土配合比设计 kg／m 实际海洋暴露环境下的混凝土结构，根据混凝土与海水接 触方式不同可分为：大气区、浪花飞溅区、潮汐区和水下 区，在不同海洋区域内，混凝土内部湿度是不同的。例如 水下区混凝土内部湿度 100％处于饱和状态，大气区环境 2 试验内容及试验方法 下混凝土结构内部湿度较低。同时，海洋环境下混凝土结 构耐久性劣化的主要原因是氯离子造成的钢筋锈蚀，在不 2．1 氯离子侵蚀试验 同区域内氯离子侵入混凝土内部的方式也各不相同 (氯离 氯离子毛细吸收试验：将其用石材切割机切割成两个 子侵入混凝土的方式主要包括：毛细吸收作用、自由扩散 尺寸为50mm×100mm×100mm的立方体试块。并将混 作用和渗透作用)f5。本文基于上述研究背景，探讨混凝 凝土试件放人烘箱中进行烘干，待试件内部水分完全消失 土内部湿度场对氯离子传输的影响，使混凝土试件内部达 后，用石蜡将除吸水面以及切割面以外的其他4个面密封， 到恒定湿度，通过氯离子毛细吸收试验、自由扩散试验， 并在平底容器中进行毛细吸盐试验，所用溶液为3％Nacl 测定不同湿度场、不同作用方式混凝土对氯离子传输的影 溶液。为保证氯离子侵入混凝土内部的方式主要以毛细吸 响，从而为海洋暴露环境下混凝土配合比设计以及混凝土 收作用为主，本试验持续24h，待试验结束后将试件取出 结构的防护提供理论依据。 进行磨粉滴定，测定不同试件内部氯离子浓度。 氯离子自由扩散试验：将不同湿度下的混凝土试件放 1 原材料与配合比 到3％Nacl溶液中完全浸泡 (溶液没过试件上表面)，待 浸泡28d后将试件取出，然后进行氯离子测定试验，测定 试验所选用的混凝土配合比原材料水泥、河沙、花岗 不同内部湿度场试件在自由扩散作用下氯离子侵蚀情况7_【目。 基金项 目：973项 目 (2009CB623203)