杂散电流与受压荷载耦合作用下混凝土中的氯离子传输性能
2021-09-09倪源城朱尔玉
水利学报 2021年8期
倪源城,朱尔玉
(北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044)
1 研究背景
混凝土结构在服役过程中会受到周围环境的影响,造成钢筋腐蚀和混凝土开裂,导致结构耐久性劣化。其中,氯离子的存在及其传输特性是影响钢筋混凝土结构耐久性的关键因素之一。在实际工程中,混凝土结构由于荷载、温度和所处环境的改变会导致离子传输特征发生变化[1-3]。对于水工混凝土结构,由于水电设施的高压输电线路以及各种用电设备接地与漏电,会在周围环境中形成杂散电流,影响环境中的氯离子向混凝土内的传输。同时,荷载作用下混凝土内裂纹的产生和发展,也会对氯离子的传输产生影响。因此,为了准确评估水工混凝土结构的耐久性,需要研究杂散电流与外部荷载耦合作用对钢筋混凝土的氯离子传输特征的影响。
对于氯离子在混凝土中的传输已经有了非常广泛的研究[4]。混凝土中氯化物的传输在很大程度上取决于混凝土中的离子传输通道[5]。研究显示,混凝土的水灰比及矿物掺合料会影响其孔隙结构,从而改变离子传输通道[6]。当氯离子进入水泥基材料后,形成了Friedel’s盐沉淀在较大的孔隙中,也会改变材料的孔隙结构和分布,导致混凝土孔隙率和渗透性降低[7-8]。在电场作用下,混凝土中的部分结合态氯离子会被释放,使混凝土孔隙溶液中自由氯离子的浓度显着增加[9]。同时,外加电场使得水泥水化产物相继分解,以此来维持混凝土中孔溶液的平衡[10]。……
登录APP查看全文
