1、2 0 1 2 年 第 6 期 (总 第 2 7 2 期 ) Nu mb e r 6 i n 2 0 1 2 ( T o t a l No 2 7 2 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THEol TI CAL RES EARCH d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 2 0 6 0 1 7 强感潮河口地区水工混凝土的氯离子侵蚀试验 傅招旗。张俊芝,吴灵杰。朱燕东,黄俊 ( 浙江工业大学 建筑工程学院 ,浙江 杭州 3 1 0 0 1 4 ) 摘要 : 在 自然强感潮河 口地区进行 了水工混凝土氯离子 的侵
2、蚀试验 , 研究 了暴露 时间和水灰 比等因素对混凝土中氯离子浓度分布的 影响。 结果表明: 试验混凝土中的氯离子扩散都存在侵蚀对流区, 其厚度为4 - 6m i l l , 受水灰比的影响较小 ; 对流区的峰值浓度与暴露时间 的相关性不明显, 但受水灰比的影响较大。 关键词: 感潮;河I= I ;水工混凝土;氯离子;侵蚀 中图分类号 : T U5 2 8 O 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 0 5 1 0 2 Chl or i de er os i on t e of t he hy dr aul i c c onc
3、r e t e i n s t r ong t i d al es t u ar y F U Z h a o , Z H A N GJ an- z h i , WUL i n g -fi e , Z H UY a n - d o n g , H U A N GJ u n ( C o l l e g e o f C i v i l E n g i n e e ri n g a n dA r c h i t e c t u r e , Z h e j i a n gU n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y , H ang z h o u 3 1 0 0
4、1 4 , Ch i n a ) Abs t r a c t :Te s t i n g t h e c h l o rid e e r o s i o n o ft h e h y d r a ul i c c o n c r e t e i n n a t u r a l s tro n g t i d a l e n v i r o nme n t , t h e d i s t r i b u t i o n f a c t o r s u c h a s e x p o s u r e t i me a n d wa t e r - c e me n t r a t i o o f
5、c h l o rid e c o nc e n t r a t i o n i n the c o n c r e t e i s s t u d i e d T h e t e s t r e s ul t s d e mo n s t r a t e t h a t t h e c h l o rid e p e n e t r a t i o n h a ve o b v i o u s c o n v e c t i o n r e g i o n, and t h e d e p th a l e 4 - 6 mm, wh i c h i s l e s s a ff e c t
6、e d b y t h e w a t e r - c e me n t r a t i o T h e c o r r e l a t i o n o f p e a k c o n c e n t r a t i o n a n d e x p o s ure t i m e i s n o t o b v i o u s , b u t i t i s i n fl u e n c e d b y t h e wa t e r - c e men t r a t i o Ke y wor ds : t i dal ; e s t u a r y; h y dra ul i c c o n
7、c r e t e ; c h l o rid e; e r o s i o n 0 引言 1 试验 方法及原材料 国内外研究表明, 氯离子是导致氯盐环境下混凝土结构中 钢筋锈蚀破坏的主要原因, 许多学者对氯盐环境下的混凝土结 构中的氯离子扩散及耐久性问题进行了研究I 1 _ 3 】 。 混凝土工程所 处环境复杂多样, 有相当一部分混凝土处于干湿循环的工作环 境 , 如海岸港 口及 水工混凝 土等 , 对 处于干湿循 环环境下 的混 凝土构件遭受氯离子侵蚀破坏最为严重。 目前, 研究混凝土中的氯离子侵蚀特性的试验方法主要是 室内加速试验和现场试验两种。 早在 1 9 9 3年, s K R o
8、 y等就制 作了五组试件, 分别置于热带海洋环境的大气区、 潮差区和水 下区暴露 5 6 0 d , 并绘制了氯离子浓度曲线4 1 。 而 R Ve r a 等是通 过模拟的海洋与工业环境以及 自然海洋环境下的钢筋混凝土 腐蚀试验, 借助电镜扫描显微镜和 x射线分析器对不同试验环 境下混凝土中的钢筋锈蚀进行了分析翻 。 室内试验是基于模拟 现场自然环境进行的加速试验 , 而现场试验直接暴露在 自然环 境下, 其试验数据真实可靠f2 】 。 本试验实现了水工混凝土的现场 自然环境下的氯离子侵 蚀试验, 对混凝土中氯离子浓度进行了测定 , 研究了暴露时间 和水灰比等因素对混凝土中氯离子浓度分布的影
9、响等。 试验得 到的结论, 可为了解强感潮河口地区的水工混凝土氯离子侵蚀 的特点、 预测该环境条件下水工混凝土结构的使用寿命及其耐 久性设计提供一定的依据。 收稿 日期 :2 0 1 1 - 1 2 1 4 1 1 试验原材料及配合比 试验采用钱潮牌 P C 3 2 5 级水泥, 骨料最大粒径为 4 0 m l n 。 砂子采用河砂 , 其细度模数为 2 5 。 拌和用水及养护用水为当 地 自来水。 为排除其他因素干扰 , 混凝土中未掺加其他材料。 强感潮河 口地区的现场侵蚀试验混凝土的配合比如表 1 所示 。 表 1 现场氯离子侵蚀试验的混凝土配合 比 1 2 试 验 方法 制作成型 0 4
10、 0 、 0 4 5 、 0 5 0 、 0 5 5和 0 6 0等 5个水灰比的混 凝土梁 试验梁的尺寸为 1 2 0 mm x 2 0 0 m mx l 2 0 0 rai n , 梁底部配 2 4, 1 0的钢筋 , 架立筋为 2 4,1 0的钢筋 , 箍筋为 6 1 2 5 , 混凝土 保护层为 2 5 mi l l 。 混凝土梁成型在室 内自然环境下养护 2 8 d 后, 在梁 4个侧面均匀涂上环氧树脂 , 保留 2 0 0 m mx l 2 0 0 n l l n 上下 2个面暴露于强感潮 自然环境。 现场侵蚀样本的取得时间间隔为 1 2 0 d , 用直径为 4 , 5 0 I T l l n 取芯机在梁上表面取一个芯样。 取样后, 用环氧树脂进行封堵 , 51