赵 鹏 张锡喆 沈 健 陈洁静 于 奔 金伟良 夏 晋

(1.国网天津市电力公司电力科学研究院,天津 300384;2.天津市电力物联网企业重点实验室,天津 300384;3.国网天津市电力公司,天津 300384;4.浙江大学建筑设计研究院有限公司,杭州 310028;5.浙江大学建筑工程学院,杭州 310058)

近年来随着“十四五”海洋经济发展规划的实施与深化,我国的跨海大桥、港口码头及人工岛屿等海洋基础设施进入高速发展阶段。然而,我国海域存在湿度大、海水含盐量高的特点,沿海及海上的混凝土结构受海水、海风、盐雾等环境因素的影响极易受到氯盐侵蚀。研究指出,氯盐侵蚀正是混凝土结构发生钢筋腐蚀、安全服役性能下降,结构提早失效的重要诱因[1]。因氯离子侵入造成的钢筋由钝化状态转化为活性状态并发腐蚀,本质上是一个电化学反应过程。其中,阳极发生铁的金属溶解反应,阴极发生氧气还原反应,阳极反应产物Fe2+进一步反应生成铁的氧化物[2]。

对处于海洋环境的混凝土结构,其表面氯离子浓度极易受到外界环境因素的影响[3]。沿着混凝土结构环向,海水发生毛细吸附与喷沫定向运动分散,使得所携带的氯离子在混凝土表面出现不同程度的累积。有学者通过试验研究[4-6]证明了混凝土表面氯离子浓度与海风风速、风向之前存在相关性,说明了混凝土结构在迎风面与背风面的表面氯离子浓度会有所差异。对于混凝土结构的纵向,位于海洋环境潮差区和浪溅区的结构表面受到持续的干湿交替作用,同时也会受到外部环境因素如潮位、浪高、温度的影响,导致不同高程的混凝土表面氯离子浓度也有所差异[7-8]。……