盐湖地区混凝土的氯离子扩散性

2011-05-29张立明余红发何忠茂

中南大学学报(自然科学版) 2011年6期

张立明，余红发，何忠茂

(1. 南京航空航天大学土木工程系，江苏南京，210016；2. 甘肃土木工程研究院，甘肃兰州，730020)

盐湖地区混凝土由于经常或周期性地与盐湖卤水相接触，受盐湖卤水或盐雾、含盐粉尘(含有Cl-)的物理化学作用，或温度变化大、相对湿度低和风速大引起的收缩等作用，容易使混凝土遭受损害而缩短其使用寿命，导致盐湖地区许多建筑物在远低于设计使用年限内发生较严重的腐蚀破坏，造成巨大的直接和间接经济损失。调查表明[1-4]：在我国内蒙古、青海、新疆和西藏等地区，建筑物结构破坏的主要原因是氯盐侵蚀导致的钢筋锈蚀，而混凝土 Cl-扩散性与盐湖地区混凝土的耐久性之间有着密切的关系。由此可见：研究我国盐湖地区混凝土的 Cl-扩散性能，综合评估其耐久寿命具有十分重要的科学价值和现实意义。美、英等发达国家从 1950年先后建立混凝土及钢筋混凝土的在盐湖环境下的长期暴露实验站，研究混凝土在盐湖环境下的破坏机理及主要影响因素[5-6]，发现：随着矿物掺合料掺量的增大，混凝土的氯离子扩散系数降低；暴露时间越长，混凝土的表观氯离子扩散系数越小。据此，本文作者对混凝土在现场盐湖环境和试验室同时进行试验，借助自然扩散法的原理，采用分层取样和化学分析方法，应用氯离子三维扩散理论，探讨试验室干湿循环和盐湖轻盐渍土地区混凝土 Cl-扩散系数变化规律。