多因素作用下钢筋混凝土构件氯离子扩散系数模型
2011-03-06滕海文舒正昌
土木与环境工程学报 2011年1期
滕海文,舒正昌,黄 颖,霍 达
(北京工业大学a.建筑工程学院;b.城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,北京 100124)
影响混凝土结构耐久性的因素中,钢筋锈蚀是最主要的原因之一,而钝化膜破坏是钢筋锈蚀的“元凶”。在无杂散电流环境中,混凝土中性化和钢筋表面有一定浓度的游离C l-是导致钢筋钝化膜破坏的2个主要因素[1],通常认为后者即氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀最为直接、严重和普遍。
混凝土结构在氯盐环境下的使用寿命取决于混凝土的氯离子渗透性能,而氯离子扩散系数是反映混凝土抗氯离子渗透性的主要指标。在常规的Fick扩散方程中假定氯离子扩散系数D为常量,这与实际情况并不吻合。由于混凝土水化过程需要经过很长时间才能完成,因此D是一个随时间、氯离子浓度等因素变化的函数。余红发[2]在Fick定律基础上,提出了综合考虑氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和结构微缺陷影响的实际混凝土氯离子扩散新方程。吴相豪[3]建立了综合考虑混凝土氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性、水灰比和应力状态影响的新扩散方程。
尽管目前对多因素作用下的氯离子侵蚀模型有一定研究,但仍然存在许多问题,如考虑的因素相对简单,或是在某些特定条件下的研究;或是需确定的参数多,其实用性可操作性有待探讨;或方程中引入的参数本身就是一个难以确定的变量,参数值的准确性有待探讨等。……
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