许泽启，麻海燕，余红发，许 梅，徐 彧，冯滔滔

(南京航空航天大学 航空宇航学院土木工程系，江苏 南京 210016)

海洋混凝土结构表面自由氯离子含量 时变规律及对其寿命影响

许泽启，麻海燕，余红发，许 梅，徐 彧，冯滔滔

(南京航空航天大学 航空宇航学院土木工程系，江苏 南京 210016)

表面氯离子含量(Cs)是研究海洋环境条件下混凝土结构耐久性和服役寿命的氯离子扩散方程的边界条件，是海洋混凝土结构耐久性分析和定量设计的重要参数。依据国内外大量自然暴露试验与工程实测数据，通过采用Excel、Origin等数据分析软件进行数据统计和回归分析，确定了海洋混凝土结构表面自由氯离子含量(Csf)与表面总氯离子含量(Cst)之间的相互关系，探讨了海洋混凝土结构的Csf时变规律，建立了Csf与暴露时间之间的关系表达式及其取值范围，并运用可靠度理论和修正氯离子扩散理论分析了Csf时变性对海洋混凝土结构寿命的影响。结果表明：Csf与Cst线性相关，且Csf随着暴露时间的延长呈指数或者幂函数的增长关系；采用不同的Csf时变性规律，对海洋混凝土结构寿命具有重大的影响。

海洋环境；混凝土结构；氯离子扩散；表面自由氯离子含量；暴露时间；服役寿命

Abstract: The surface chloride content (Cs) is the boundary condition of the equation of concrete structure durability and service life of the chloride ion diffusion of the marine environment, and is one of the important parameters for marine concrete structure durability analysis and quantitative design. Based on a large number of domestic and international natural exposure tests and engineering data, by using Excel and Origin data analysis software for data statistics and regression analysis, the relationship between the surface chloride content of concrete in sea surface (Csf) and total chloride content (Cst) is determined, the variation of marine concrete structuresCsfis analyzed, an expression for the relationship betweenCsfand exposure time is given, and the effect of denaturation on life of marine concrete structures inCsfis analyzed using the reliability theory and correction of chloride ion diffusion theory. The results show thatCsfandCstis linearly correlated, andCsfwith increasing exposure time shows an exponential or power function increase; using differentCsfvariation laws will have a great impact on the life of marine concrete structures.

Keywords: marine environment; concrete structure; chloride ion diffusion; surface free chlorine ion content; exposure time; service life

在海洋环境条件下，混凝土结构的耐久性问题主要表现为氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀。当钢筋表面的混凝土氯离子含量超过一定的限值时，钢筋表面钝化膜就会发生破坏，导致钢筋的锈蚀，从而影响混凝土结构性能。……