荆 磊,闫长旺,刘曙光,张 菊,段连钧

(1. 内蒙古工业大学 矿业学院,呼和浩特 010051; 2. 包头市排水产业有限责任公司，包头 014030)



应用技术

基于Monte-Carlo法预测氯盐渍土地区混凝土结构的使用寿命

荆 磊1,闫长旺1,刘曙光1,张 菊1,段连钧2

(1. 内蒙古工业大学 矿业学院,呼和浩特 010051; 2. 包头市排水产业有限责任公司，包头 014030)

为预测氯盐渍土地区混凝土结构的使用寿命，采用试验方法与数值模拟方法，统计分析了混凝土保护层中氯离子扩散性特征，采用Monte-Carlo法对Fick第二扩散定律进行数值模拟，评估不同保护层厚度混凝土结构的使用寿命。结果表明:氯离子扩散性特征较好地服从正态分布，保护层厚度对混凝土结构使用寿命有明显的影响，适当增加保护层厚度可使结构使用寿命得到显著提高。

普通混凝土；氯盐渍土；Fick第二扩散定律；Monte-Carlo法；使用寿命

我国氯盐渍土环境十分广泛，在该环境中，氯离子可侵入混凝土内部，使钢筋表面的钝化膜被破坏，引起钢筋锈蚀[1-2]。有调查表明，大多数工业建筑达不到设计使用寿命就提前退出服役[3-4]。张立明[5]等的研究表明，我国内蒙古、青海、新疆、西藏等地区，建筑结构物破坏的主要原因是氯盐侵蚀导致钢筋锈蚀，且西部地区盐渍土中的氯离子浓度较海洋坏境中的明显高出很多。因此，研究我国西部氯盐渍土地区混凝土的氯离子扩散性能，建立合理的混凝土结构使用寿命模型具有十分重要的科学价值和现实意义[6]。目前，国内外学者对混凝土中氯离子扩散性进行了深入研究，许多学者认为Fick第二扩散定律可以作为研究混凝土中氯离子扩散性的基本模型，但是需要针对实际情况对其进行合理修正。……