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冻融循环对混凝土氯离子扩散系数影响 　　摘要： 采用盐湖卤水分别进行长期浸泡和冻融循环试验, 定期检测了混凝土不同深度的自由氯离子含量，应用二维氯离子扩散定律和Fick第二定律计算了混凝土氯离子扩散系数和混凝土的寿命寿命， 分析了混凝土强度和试验环境对表面氯离子扩散系数的影响。结果表明，氯离子扩散系数随着混凝土的强度增大而降低，与长期浸泡相比，冻融循环加速了混凝土表面氯离子扩散系数，在盐湖环境下采用高强混凝土是提高混凝土耐久性的有效方法。 关键词：盐湖卤水;混凝土;氯离子扩散系数;寿命预测 中图分类号：TU 528.0文献标志码：A 收稿日期： 修回日期： Influence of freeze-thaw cycle on Concrete diffusion coefficient WANG Bo1,ZHANG Fengquan2, LI Chang cheng3 (1.Road Bureau of Yan Bian , JiLin Yan Bian, 133001; Transportation Bureau of Yan Bian , JiLin Yan Bian, 133002; 3.JiLin Communication Polytechnic, Chang chun, 130012) Abstract: Immersion and freeze-thaw cycle in salt lake brine was adopted to periodically test chloride ion content at different depths of concrete and concrete chloride diffusion coefficient and concrete life was computed with Fick second low and 2-D chloride diffusion model. Effect of water to cement ratio and test condition on concrete chloride diffusion coefficient were also analyzed. Test result showed that chloride ion diffusion coefficient is increase with the increase of concrete strength; freeze-thaw cycle accelerate chloride ion diffusion coefficient comparation with immersion, High strength concrete as an effective method to improve concrete life in salt lake enviroment Key words: salt lake brine ; concrete ; chloride diffusion coefficient ; service life predication 在氯盐环境下的钢筋混凝土结构早期破坏的主要原因是环境中的氯离子进入钢筋混凝土结构内部引发钢筋锈蚀，钢筋体积膨胀引发混凝土表面剥落、截面变小、承载力下降。根据美国的统计, 在所有结构耐久性破坏中, 钢筋腐蚀破坏可占到55%。英国调查统计了271 项混凝土工程劣化破坏事例, 环境氯盐锈蚀占33%。因此氯离子扩散能力是混凝土耐久性研究的热点 [1–2]。目前对氯离子扩散系数的试验方法很多，最常用的是长期浸泡法，但周期很长，因此冻融循环和冻融循环成为研究混凝土氯离子扩散的主要方法。但对于两者之间的氯离子扩散系数的对比的报道还不多见。基于此，本文采用青海察尔汗盐湖卤水作为腐蚀溶液，分别进行长期浸泡和冻融循环，定期测定三种试验环境下的氯离子扩散系数，通过对比选择更适合盐湖地区混凝土氯离子扩散系数测定方法，并利用Fick第二定律对混凝土使用寿命进行了预测。 1 试验计划 1.1原材料 湖北黄石水泥厂生产的华新牌P.Ⅰ52.5硅酸盐水泥。镇江谏壁电厂华源Ⅰ级粉煤灰。江苏江南粉磨公司生产的S95 级磨细矿渣，比表面积461 m2/kg。胶凝材料化学成分见表1。兰州产河砂， Ⅱ区级配，中砂细度模数为2.5。甘肃省临洮河口产石灰岩碎石，5～20mm 连续级配,最大粒径20mm。饮用水。江苏省苏博特PCA#174;（I）聚羧酸类高性能减水剂，减水率达20%以上。试件的尺寸为500mm100mm75mm 表1胶凝材料的化学成分 名称