横向弯曲裂缝对混凝土内氯离子侵蚀作用的影响

分析了横向开裂混凝土内氯离子的侵入机理及其主要影响因素,建立了基于双重孔隙介质模型的修正Fick定律氯离子扩散模型,并对持续加载下的开裂钢筋混凝土梁构件进行了氯盐干湿循环侵蚀试验。试验采用浓度为5%的NaCl溶液,在进行15个干湿循环后,借助快速氯离子含量检测RCT（Rapid Chloride Testing）法,对各裂缝处不同深度的氯离子含量进行了测定。试验结果表明：1）干湿循环侵蚀作用下,开裂混凝土表层0~20 mm范围内氯离子含量出现峰值,故可取表层对流区深度为15~20 mm左右;2）当表面裂缝宽度小于0.3 mm时,等效氯离子扩散系数平稳增大,模型的预测精度较高;当裂缝宽度大于0.3 mm后,等效氯离子扩散系数快速增大,氯离子侵入受对流作用的影响加大;3）受弯开裂混凝土等效氯离子扩散系数的劣化因子与裂缝宽度有直接关系,建议采用二次幂函数或分段函数来进行描述。     

氯离子对混凝土结构的侵蚀作用

基于电化学理论,考虑了混凝土结构所处环境的不同,结合河南地区的特点,研究探讨了氯离子侵入混凝土的方式、侵蚀作用机理、氯离子的扩散等有关问题,简要分析了氯离子对混凝土碳化的影响。提出了针对氯离子侵蚀的结构采取必要防护的建议,以保证在役混凝土结构在氯离子侵蚀环境下服役期内的安全运营。     

氯离子对混凝土结构的侵蚀作用及预防措施

分析了导致混凝土结构性能劣化的最普遍、最严重的原因是氯化物侵蚀引起的锈蚀，探讨了氯离子的来源、氯离子侵入混凝土的方式和氯离子引起钢筋锈蚀的机理，提出了相应的预防措施。     

荷载裂缝对混凝土中氯离子扩散的影响

混凝土结构中的荷载裂缝会缩短氯离子向钢筋表面传输的路径,导致钢筋局部脱钝起锈。采用二次加载法制作了8个带有自然开裂裂缝的普通混凝土(CO)和掺加矿粉混凝土(CS)试件,在恒温、盐水浸泡条件下进行开裂混凝土中的氯盐传输试验。将硝酸银显色法和电子探针扫描技术分别应用于定位裂缝周围区域氯离子的分布范围和测定氯离子浓度。结果表明,带有自然开裂裂缝的混凝土试件可用于非稳态氯盐传输试验;裂缝中氯离子浓度存在梯度,裂缝宽度增大浓度梯度变小;而缝宽增大会导致裂缝深度增加,因此对氯离子扩散的影响提高;混凝土中掺加矿粉有利于抑制氯离子的传输,对提高混凝土结构服役寿命有利。研究成果可为建立更加准确的开裂混凝土氯离子传输模型提供参考。     

荷载裂缝对混凝土中氯离子扩散的影响

本文主要研究了不同宽度的荷载裂缝对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,通过对不同深度氯离子含量的测定,结合Fick第二定律,得出了荷载裂缝对混凝土内氯离子浓度分布以及荷载裂缝对氯离子扩散系数的影响。     

裂缝对混凝土中氯离子传输的影响的研究进展

氯离子侵蚀是影响钢筋混凝土耐久性的重要因素,而实际工程中无法避免的裂缝对氯离子的传输具有显著影响。综述了近年来在裂缝宽度、深度、长度和裂缝面积以及裂缝密度等参数对混凝土中氯离子传输的影响的研究进展,对存在的相关问题进行了讨论,并对需要进一步研究的问题提出了建议。     

裂缝及环境对混凝土中氯离子扩散的影响

钢筋混凝土结构在正常使用条件下存在裂缝,而在寒冷沿海地区,氯盐等腐蚀介质易通过裂缝到达钢筋表面,导致钢筋过早锈蚀,影响结构的耐久性寿命。通过试验模拟了寒冷沿海地区的冻融循环及海水浸泡交替作用,对比了该环境与大气环境下,不同初始裂缝宽度(w=0、0.08、0.13、0、19 mm)时的氯离子含量、扩散系数以及预测寿命的变化规律。结果表明:冻融循环及海水浸泡交替作用下,随裂缝宽度的增大,氯离子含量升高、扩散系数增大、寿命缩短。当w0.10 mm时,变化尤为明显。当w=0.19 mm时,钢筋表面氯离子含量为相同环境无裂缝时的2.14倍,为相同裂缝宽度大气环境下的2.14倍,扩散系数为较无裂缝时增长88.2%,预测寿命较无裂缝时缩短61.4%。     

预置表面裂缝对混凝土中氯离子传输的影响

分别采用氯离子扩散系数快速测定方法(RCM法)以及氯离子稳态迁移方法,研究了表面单个裂缝对混凝土材料中氯离子传输性能的影响.结果表明:RCM法并不适用于评价带裂缝混凝土的氯离子扩散性能,而采用氯离子稳态迁移方法评价带裂缝混凝土的氯离子迁移性能比较合理.根据开裂混凝土试件电场加速氯离子稳态迁移试验结果发现,裂缝的存在加强了氯离子在混凝土中的传输,并且当裂缝宽度d≥123μm时,氯离子迁移系数随着裂缝宽度的增加而显著增加.     

荷载裂缝对混凝土氯离子扩散的影响

水泥基材料中介质的传输非常复杂.首先采用施加劈裂荷载方式诱导裂缝,然后采用图像分析技术对裂缝进行表征,利用氯盐溶液自然浸泡法研究表面单个裂缝对混凝土材料中氯离子传输性能的影响,结果表明裂缝的存在加强了氯离子在混凝土中的传输,并且氯离子扩散随着裂缝宽度的增加而增加.