冻融环境下混凝土中氯离子传输特性研究
2021-07-12高德军涂晓慧姚惠芹
三峡大学学报(自然科学版) 2021年4期
高德军 涂晓慧 姚惠芹 高 军
(1.湖北省防灾减灾重点实验室(三峡大学),湖北 宜昌 443002;2.三峡大学 土木与建筑学院,湖北 宜昌 443002;3.三峡大学 水利与环境学院,湖北 宜昌 443002)
在寒区海洋环境中,冻融损伤和氯盐侵蚀是混凝土耐久性失效的主要原因.在海洋混凝土结构和使用除冰盐的路桥工程中,钢筋混凝土结构在服役期内经常发生过早破坏或提前退出的现象,造成巨大的经济损失,这与混凝土结构氯盐侵蚀破坏有很大关系.近年来,国内外学者对氯离子侵蚀引起的混凝土结构耐久性破坏进行了大量研究,主要研究了不同干湿环境下氯离子在混凝土中的迁移模型[1-5],不同因素对混凝土中的氯离子扩散系数的影响[6-10],混凝土表面氯离子浓度的演化特征[11-13],以及钢筋锈蚀时临界氯离子浓度的变化规律[14-15].然而现有的研究成果主要基于正温环境,很少考虑氯离子扩散系数与冻融损伤深度的关系以及低温抑制氯离子在混凝土中迁移[16]等因素.为此,本文对冻融后氯离子在混凝土内部的传输特性进行了试验研究,探究了混凝土的氯离子扩散系数及其表层氯离子质量分数与冻融循环次数的相关性.
1 试验设计
1.1 材料参数
由于试验周期较长,本文试件暂不考虑材性变化,以常用的混凝土C30为例展开,胶凝材料为P·O 42.5级的普通硅酸盐水泥;细骨料选用细度模数为2.86、级配为Ⅱ区中砂的天然河沙;粗骨料采用5~20 mm碎石连续级配;外加剂使用HPWR液体标准型高性能……
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