恒定气候环境下表面裂缝对混凝土内部湿度响应的影响
2021-06-01蒋建华裘佳琪付用全林明益胡飞飞
建筑科学与工程学报 2021年3期
蒋建华,裘佳琪,付用全,林明益,胡飞飞
(河海大学 土木与交通学院,江苏 南京 210024)
0 引 言
混凝土结构工程的耐久性问题造成了大量经济损失,引起了工程界的日益关注。混凝土含湿状态是影响混凝土结构耐久性的主要因素之一[1]。混凝土的硅-碱反应、冻融破坏、氯离子侵蚀、碳化以及钢筋锈蚀等耐久性问题均与混凝土孔隙含水量有关[2-6]。混凝土内部的含湿状态又很大程度上取决于外部气候环境,内部相对湿度总是随着环境相对湿度的变化而变化[7]。
一般认为,在稳定的大气环境作用下,混凝土内部相对湿度变化发生于近表面区域,在临界深度之外趋于常数[8-9]。温度、湿质扩散率作为影响混凝土内部相对湿度的重要因素得到了广泛的认同[1,10]。同时,为定量化研究大气环境对混凝土内部湿度环境的作用关系,刘鹏等[11]利用气象资料理论推导出自然环境湿度作用谱和混凝土内湿度响应谱模型;Jiang等[12]基于某一特定区域的气象资料,利用数学方法从温度和湿度出发建立气候作用谱,相应地建立了微环境作用谱。目前,对混凝土内部湿度响应的研究多基于材料层面,实际的混凝土结构需承担荷载作用,研究荷载效应的影响具有实际意义。Min等[10]通过试验验证了混凝土内部相对湿度响应速率随着荷载损伤程度的增加而加快。Ryu等[8]通过试验对比发现,随着裂缝宽度的增大,混凝土内部呈现出较快的干燥速率。实际混凝土结构往往是带裂缝工作的,而目前进行混凝土内部相对湿度响应研究时较少考虑表面裂缝的影响,研究带裂缝混凝土的内部湿度响应对服役混凝土结构的耐久性和寿命预测有重要意义。……
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