混凝土水分传输及边界条件试验研究
2021-10-21庞超明
长江科学院院报 2021年10期
蒋 科,庞超明,张 晖 ,李 洋,陈 薇
(1.长江科学院 工程检测中心,武汉 430010;2.东南大学 材料科学与工程学院,南京 211189)
1 研究背景
混凝土内部水分含量的分布和变化对混凝土强度、水化、收缩和徐变都有着重要影响。水分传输是环境中的侵蚀性物质进入混凝土内部重要的传输媒介,也是结构发生耐久性破坏的重要原因[1]。尤其对干湿交替环境下的结构混凝土,长期处于非饱和状态[2],氯离子在浓度梯度和水分传输的共同作用下,侵入混凝土内部速度较快,会加速混凝土中的钢筋锈蚀和结构失效[3-4]。
干湿循环作用下的传输过程包括混凝土的润湿和干燥,由于主导这两个过程的机制不完全相同,干燥过程和润湿过程的传输速率有着很大的差别,将干湿循环分为干燥过程和润湿过程两部分来研究,是研究干湿循环的有效手段[5]。润湿过程的吸湿机制包括早期的表层吸附作用、毛细吸附作用和扩散作用,尤其是试件较为干燥时,毛细吸附作用将占主导作用;而在长期的过程中,扩散将起主导作用,盐溶液浓度的差异会影响润湿过程中的毛细吸附作用和扩散过程的扩散系数[5-6]。
混凝土边界层(即最表层)是环境与混凝土之间的界面,表面层的传输过程对于混凝土内部整体传输过程都有显著影响,能直接反映出混凝土与外界环境进行物质交换的能力[7-8]。现有研究多侧重于混凝土内水分传输,而忽视了对混凝土与环境间水分传输边界条件的定量探讨。……
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