混凝土及预应力混凝土结构碳化深度预测模型研究.pdf

第 1 2卷第 2期 2 0 1 5年 4月 铁 道科学与工程学报 J ou r n a l o f R ail wa y Sc i e n c e a n d En g i n e e r in g V o l u me 1 2 Nu mb e r 2 Ap r i l 2 0 1 5 混凝 土及预应力混凝土结构碳化 深度预测模 型研 究 卢朝辉 ， 吴蔚琳 ， 赵衍刚 ( 1 中南大学 土木S - 程学院， 湖南 长沙 4 1 0 0 7 5； 2 中南大学 高速铁路建造技术国家工程 实验 室， 湖南 长沙 4 1 0 0 7 5 ) 摘要： 基于二氧化碳气体在混凝土中的扩散理论和混凝土碳化机理， 综合分析影响混凝土碳化深度的因素， 推导出影响 混凝土碳化深度的主要因素如混凝土材料因素、 环境 因素、 碳化时间因素及混凝土碳化位置因素与混凝土碳化深度的定量 关系， 提 出混凝土结构碳化深度预测模型。在此基础上， 进一步考虑混凝土应力状态因素， 提 出预应力混凝土的碳化深度 预测模型。并与多组试验数据和已有碳化深度预测模型进行对比研究， 结果表明： 本文提出的混凝土和预应力混凝土结构 碳化深度预测模型比现有模型更加吻合试验结果， 为碳化环境下混凝土和预应力混凝土结构的碳化耐久性寿命预测提供 1奄 尢i具 关键 词 ： 混凝土结构 ； 预 应力混凝 土结构 ； 气体扩散 ； 碳化 深度 中图分类号： T U 3 7 文献标志码： A 文章编号： 1 6 7 2 7 0 2 9 ( 2 0 1 5 ) 0 2 0 3 6 8 0 8 Pr e d ic t i o n mo d e l s f o r c a r b o n a t i o n d e p t h o f r e i n f o r c e d a n d p r e s t r e s s e d c o n c r e t e s t r u c t u r e s LU Zh a o h ui ，W U W e i l i n ，ZHAO Ya n g a n g ， ( 1 S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g ， C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y ，C h a n g s h a 4 1 0 0 7 5， C h i n a ； 2 N a t i o n a l E n g i n e e r i n g L a b o r a t o r y f o r H i g h S p e e d R a i l w a y C o n s t r u c t i o n， C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y ，C h a n g s h a 4 1 0 0 7 5 ，C h i n a ) Abs t r a c t： Ba s e d o n t h e g a s d i f f u s i o n t h e o r y wi t h i n c o n c r e t e a n d c o n c r e t e c a r b o n a t i o n me c h a n i s m t h e i n flu e n c e o f f a c t o r s i n c l u d i n g c o n c r e t e ma t e r i a l ，e n v i r o n me n t v a ria bl e sc a r b o n a t i o n t i me a n d l o c a t i o n o n c o n c r e t e c a r b o n a t i o n d e pt h wa s a na l y z e d，a n d t h e q u a n t i t a t i v e r e l a t i o n s h i p b e t we e n t h e f a c t o r s a b o v e a n d t h e c o n c r e t e c a r bo n a t i o n d e p t h wa s d e r i v e dA p r e d i c t i o n mo d e l f o r c a r b o na t i o n d e p t h o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e s t r uc t u r e s wa s t h e n p r o p o s e d Ba s e d o n t h i s ，t a k i n g i n t o a c c o u n t t h e e f f e c t o f s t r e s s s t a t e o f c o nc r e t e a p r e d i c t i o n mo d e l f 0 r t h e c a r b o n a t i o n d e p t h o f p r e s t r e s s e d c o n c r e t e s t r u c t u r e s wa s t h e n c a i e d o u t T h e c o mp a ris o n s b e t we e n e x p e rime n t a l d a t a a n d t h e e x i s t i n g pr e di c t i o n mo d e l s o f c a r bo n a t i o n de p t h we r e c o n du c t e d ， a n d i t i s s h o wn t h a t t he p r o p o s e d mo d e l s for c a r b o n a t i o n d e p t h o f r e i n f o r c e d a n d p r e s t r e s s e d c o n c r e t e s t r uc t u r e s a g r e e we l l wi t h t he e x pe r i me n t a l d a t a t h a n t he e x i s t i ng mo d e l s Th e p r o p o s e d mo d e l s p r o v i de u s e f ul t o o l s for p r e d i c t i o n o f d u r a b i l i t y l i f e u n d e r c a r b o n a t i o n e n v i r onm ent Ke y wo r ds： r e i n f o r c e d c o n c r e t e s t r uc t u r e s；p r e s t r e s s e d c o n c r e t e s t r u c t u r e s ；g a s di f f u s i o n；c a r b o na t i o n d e p t h 在一般大气环境下 ， 二氧化碳进入混凝土结构 内， 与 昆 凝土 内碱性物质发生 中性化反应 ， 使 钢筋 脱钝锈蚀 ， 体积膨胀 ， 引起保护层开裂或脱落 ， 导致 混凝土结构发生耐久性问题 。随着工业化 的发 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 91 6 基金项 目： 国家 自然科学基金资助项 目( U1 1 3 4 2 0 9 ， 5 1 4 2 2 8 1 4， U 1 4 3 4 2 0 4 ) ； 长江学者和创新团队发展计划资助项 目( I R T 1 2 9 6 ) 通讯作者 ： 赵衍 刚( 1 9 6 3一) ， 男 ， 山东淄博人 ， 教授 ， 博 士 ， 从事结构 可靠度和耐久性研究 ； Ema i l ： c s u y g z h a o 1 6 3 c o rn 第 2期 卢朝辉， 等 ： 混凝土及预应力混凝土结构碳化深度预测模型研究 3 6 9 展 ， 大气 中的二氧化碳增多， 混凝土碳化加剧 ， 将引 起更多的混凝土结构耐久性问题。近年来 ， 众多国 内外学者 对比验证 了已有混凝 土碳 化深度预 测模型 的实用性 ， 并详细分析了相关 因素对混凝土 碳化的影响， 这些研究为进一步深入开展混凝土碳 化深度 的预测研究提供 了重要参考。现有 的混凝 土碳化深度预测模型 ， 如希腊 的P a p a d a k i s 模型 、 欧洲的 C E B模型 8 J 、 我国的张誉模型 等 ， 大部分 是基于阿列克谢耶夫公式 。 。 推演而来。阿列克谢 耶夫公 式 中涉 及 C O 在 混 凝 土 中 的扩 散 系 数 ( m s ) 和混凝土结合 c 0 的能力 ( k g m ) 2个变 量 ， 不同模型中所使用 的计算 、 测定方法以及考虑 的对变量 的影响因素也不同， 上述模型的对 比见表 1 。表 1中， C为混凝土中水泥用量 ， k g m。 ； P为混 合材料的用量 ， k g m。 ； 为水的用量 ， k g m ； 为 碳化后混凝土的总孔 隙率 ； R H为相对湿度 ； C H为 混凝土中 C a ( O H) ，的含量 ， k g m ； C S H为混凝土 中水化产物 C ， S ： H，的含量 ， k g m ； k ，k 和 k 3 为 环境因素 、 材料因素和水分 因素对扩散系数的影响 系数 ； D。 为一定振捣密实 、 养护及环境条件下 C O 的有效扩散系数 ， m s ； m 为水泥中 C a O的质量 百分 比； D H为水泥水化度 ； M 0 2 和 0 为 C O 和 C a O的摩尔质量 ， k g mo l 。 表 1 基 于 P a p a d a k i s 模 型、 C E B模 型和张誉模 型的碳 化深度预测公式对 比 Ta b l e 1 Co mp a r i s o n o f c a r b o n a t i o n d e p t h mo d e l p r o p o s e d b y P a p a d a k i s ，C EB a n d Z h a n g Yu 表 1中有效扩散 系数 的计算 主要 由实验测得 数据， 经过拟合得到的经验式， 与混凝土的水灰比、 水泥用量、 湿度等有关 ； 而混凝土结合 C O ：的能力 则与混凝土中的 c a ( O H) 和 c s H 等的含量有 关 。3个公式都较为直观地反映 了混凝土 的碳化 规律， 但是对环境因素的考虑比较欠缺， 且公式中 变量的取值较复杂， 在工程实际中应用较为不便。 除上述模型外， 龚洛书等 提出了混凝土碳 化的多系数方程， 之后黄士元等 J 也相继提出 了基于多系数方程的理论 一 经验模型。但是现有 的多系数模型大多只考虑了材料因素、 环境因素中 的某些 因素 ， 不够全面， 尤其对环境 因素 的考量较 模糊 ， 缺乏量化分析 ， 有的甚至不予考虑 。同时 ， 从 近年涂永 明等_ l 针对 预应力混凝 土碳化 的实 验 ， 屈文俊等 关 于角区混凝土碳化 的研究 中可 知 ， 混凝土的应力水平 、 碳化位置等 因素对混凝 土 碳 化 的影 响也 是不 可忽 略 的。鉴 于此 ， 本 文 在上 述 混凝土碳化深度预测模型研究基础上 ， 首先推导出 影响混凝土碳化深度 的主要 因素如混凝 土材料 因 素 、 环境 因素、 碳化时间因素及混凝土碳化位置 因 素与混凝土碳化深度的定量关系 ， 进而提出混凝土 结构碳化深度预测模型。其次 ， 进一步考虑混凝土 应力状态因素 ， 提出预应力混凝土结构的碳化深度 预测模型 。最后通过 已有 的试验数据对本文提出 的混凝土及预应力混凝土结构碳化 深度预测模型 进行试验验证 。 1 混凝土碳化深度预测模型 大气 中的二氧化碳含量短时问内变化不大 ， 可 假定二氧化碳浓度不 随时 间变化且在混凝土 中的 扩散满足 F i c k第一定律 ： J ，=D ( 1 ) 口 式中： ， 为扩散通量 ； D为扩散系数 ； d c为 C O 浓 度差 ； d x为间距。根据 F i c k第一定律 ， 阿列克谢耶 夫推导得到混凝土碳化深度预测模型： 3 7 0 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 5年4月 ( 2 ) 本文基于阿列克谢耶夫公式和前述多 系数碳 化方程 ， 选定环境参数 D ( 温度 ， 相对湿度 R H， C O ： 浓度 C O ： ) 、 混凝 土材料参数 D ( 水灰 比、 水泥品种 、 水泥强度、 混凝土强度 ) 、 碳化位置参数 D ， 及时间参数 D ( 碳 化时间 t ) 为主要参 数 ， 得到 修改后的 昆 凝土结构碳化深度预测公式 ： X=V D E D M D l D 4 t ( 3 ) 1 1 环境参数 D 的计算 对环境参数 D ， 选取 D 的多系数计算式 ： D =F( T ) F ( R H) F ( C O 2 ) ( 4 ) 1 1 1 温度 影响 系数计算式 F( ) 气体在混 凝土 中的扩散 方式 主要有 F i c k扩 散 ， 过渡区扩散和 K n u d s e n扩散。一般对于水灰 比 较大的传统普通混凝土 ， 毛细孔平均直径较大 ， 扩 散可能以 F i c k扩散为主。对于高性能混凝土， 由 于毛细孔数量急剧减少 ， 平均孔径细化 ， 扩散可能 以过渡区扩散和 K n u d s e n扩散为主 。 F i c k 扩散假定孔隙两侧压力相同， 由气体动力 学理论得到扩散系数计算公式 ： 1 D k= 。 A ( 5 ) A ( 6 ) A = R T ( 7 ) 式中： D 为 F i c k扩 散 时流 体 自 由扩 散 系 数 ， m s ； 为气体均方根速度 ， m s ； A为分子平均 自 由程 ， m； P为气体压力 ， P a ； R为气体常数 ( 8 3 1 4 N m ( mo l K) ) ； T为绝对温度 ， K； 为气体动 力黏度 ， N s m ； 为气体 的分子量 ； N为阿伏加 德罗常数 ； d为气体分子直径。 将式 ( 6 )( 7 ) 代人式( 5 ) ， 计算有 ： F( T )=D k=2 9 1 2 31 0 。 T 1 ( 8 ) 1 1 2 相对湿度 R H影响系数计算式 F ( R H) 参考希腊学 者 P a p a k i d a s等通 过试验 给出 了 C O 在混凝土中的有效扩散系数计算公式 ， 取相对 湿度影响系数 的计算公式 ： F( R H)=1 6 4 。 ( 1一R H I O 0 ) ， ( 9 ) 其中， = w c一0 3 6 ( 1 0) = ( 1 1 ) 式中： R H为环境相 对湿度 ( ) ； 为水泥石的孔 隙率 ； O t 为水泥的水化度 ； w c为混凝土的水灰比。 1 1 3 c O ： 浓度 C 0 影响系数计算式 F( c 0 ) 根据理想气体 状态方程 ， 将 C 0 浓度转化为 c 0 体积分数 ， 计算公式为 ： C O 2 。： ： ( 1 2 ) 经整理得 ： C O 2 m 0 = ( 1 3 ) 式中： C 0 m 。 为环境 c O ： 摩尔浓度 ； c O 为环 境 c 0 体积分数 ； P 。 ： 为 c 0 ： 气体分压 ， p t m； V为 C 0 ： 气体体积 ， 取单位体积 1 m ； R为理想气体常 数 ， R= 0 0 8 2 1 p t m L ( m o l K) ； T为绝对温度 ， K。 1 2 混凝土材料参数 D 的计算 对于材料参数 D ， 选取 D 的多系数计算式 ： D =F ( u I k ) ( 4 ) 1 2 1 混凝 土强度、 水泥强度影响 系数 F( f c 。 k ， ) 混凝土强度与水灰 比、 水泥强度的关系可以用 鲍罗米公式表示 ： f c = 。 ( c wO L ) ( 1 5 ) f c =r 。 ( 1 6 ) 式 中 为混凝土 2 8 d抗压强度， MP a ；f c 为水泥的 实测强度， M P a ；f o 为水泥的强度等级， M P a ； 19 。 ， O 为与骨料 品质 、 水 泥品种 和施 工工艺 等因素有 关 的经验常数 ， 由我国有关部 门通过全国各地 几千组实验数据统计得出 ： 粗骨料是卵石时， 可取 O 。=0 4 8 ， =0 3 3 ； 粗骨料是碎石时 ， 可取 = 0 4 6 ， O L =0 0 7 ； r 。 为水泥强度等级值的富余系 数 ， 按各地区的统计资料确定 ， 一般可取 1 1 3 。 将式( 1 6 ) 代入式( 1 5 ) 中， 推导得混凝土强度 、 水泥强度影响系数计算公式 ： F (f oo ,k ,f o ) = ( - 0 0 3 ) ( 1 7 ) i 2 2 水泥品种影响系数计算式 m。 参考张誉对单位体积混凝土吸收的 C O 量 m。 的计算 ， 修改后得 到水泥 品种影响系数 的计算公 第 2期 卢朝辉 ， 等： 混凝土及预应力混凝土结构碳化深度预测模型研究 3 7 1 式 ： 1 = ( 1 8 ) m n 。6Uj 式中： 为水泥品种系数， 硅酸盐水泥取 1 0 ， 普通 硅酸盐水泥取 1 3 ， 其余水泥品种 的相关 系数取值 参考冯乃谦的 混凝土实用大全 。 。 ； T 。 为外加剂 系数， 硅酸盐水泥掺加减水剂取 0 8 ， 普通硅酸盐 水泥掺加减水剂取0 4 ， 其余外加剂系数取值参考 冯乃谦的 混凝土实用大全 ； O t 为水泥水化度； C 为混凝土的水泥用量 ， k I I 1 。 1 3 碳化位置参数 D 1 的计算 式( 2 ) 中混凝土碳化深度是 由 F i c k定律推导 而来 ， 对应于碳化深度为一般边 ， 即一维扩散 。若 为角区碳化 ( 二维扩散 ) ， 屈文俊等学者通过 实验 测定了角区碳化深度为一般边碳化深度的 倍。 因此 ， 碳化位置参数 D 可表示为： 1 ( 1 9 1 4 时间参数 D， 的计算 将碳化天数转化为公式适用的统一单位： t ( s )=2 4 6 0 6 0 D ( d ) ( 2 0 ) 经整理得 ： t ( s )=8 6 4 0 0 D t ( d ) ( 2 1 ) 式 中： D 为时间系数 ， 碳化时间 2 8 d取为 1 0 ， 碳 化时间 2 8 d以上取 D =I n ( t ) ； t ( S ) 为以秒 ( S ) 为 单位的时间参数； ( d ) 为以天( d ) 为单位的时间参 数。 1 5 普通混凝土碳化深度预测公式 综上， 将式( 4 ) ( 2 1 ) 代入式( 3 ) ， 整理即可得 到混凝土结构碳化深度预测新公式为 ： 0 =1 2 , d E d M d 1 d 4 t ( 2 2 ) 其中， d =T o ( 1一R H I O 0 ) C O ： ( 2 3 ) d ： F( w c ) ( 2 4 ) d ： 0 ( 一 般 边 ( 2 5 ) 【 1 4 ( 角区) d ： 0 碳化时间等于2 8 d ( 2 6 ) 1 n ( t ) 碳化时间大于 2 8 d c ) = 堕堕 等 ( w c 一 糕 ) ( 2 7 ) I 一 J ， J 对式( 2 7 ) 进行线性 回归分析 ， 简化为 ： F ( w c )=0 3 3 1 3 ( w c )一0 0 7 8 5( 2 8 ) 其中， 式( 2 7 ) 和式( 2 8 ) 的相关系数为0 9 9 9 3 。 2 预应力混凝土碳化模型 对于预应力混凝土碳化 ， 近年来 已有许 多学者 提出了相关 的碳化深度计算模型 卜 ， 但是这些 模型对于混凝土应力因素的考虑， 大多都是通过实 验数据的多项式拟合 ， 得出的应力相关系数计算较 为复杂 ， 且随试验数据的样本而变化。而且这些模 型由于注重应力因素， 从而忽略了其他如环境、 材 料因素的影响。因此 ， 本文充分考虑了环境 、 材料 、 时问、 碳化位置以及应力因素的综合影响 ， 在所提 出的混凝土碳化深度模型的基础上， 进一步提出预 应力混凝土结构碳化深度预测模 型， 如式 ( 2 9 ) 所 示 。 =1 5 l n ( 2 9 ) 其 中， K ： f 1 0 一 0 3 压 应 力 ( 3 0 ) K ： 一 j ( 3 0 【 “ +0 3 拉应力 其中， 为应力系数 =实 际施加应力 ( M P a ) 轴心 抗压( 拉) 强度设计值( M P a ) ； 为应力影响系数。 3 普通混凝土碳化深度预测模型对 比验证 为了验证本文提出的混凝土结构碳化深度预测 模型 的有效 性 ， 选取 陈 立亭_ 2 、 方 噪 等 、 张 誉 等 、 施清亮 、 涂永明等 1 5 、 张令茂等 、 屈文俊 等 共3 5 组实验数据( 见表 2 ) 。利用本文提出的 碳化深度预测公式计算碳化深度， 并与碳化深度试 验数据进行对 比， 同时与牛荻涛碳化公式及张誉碳 化公式的计算值进行了对 比。对比结果见表 3 。 从表 3可以看出， 本文提出模型的计算值与实 测值之 比的均值为 0 9 2 ， 标准差为 0 1 5 ， 变异系数 为 0 1 6 ； 牛荻涛模型均值 1 3 1 ， 标准差 0 8 3 ， 变异 系数 0 6 3 ； 张誉模型均值 1 0 5 ， 标准差 0 7 2， 变异 系数 0 6 9 。同时也可 以看出 ， 本模型 的拟合程度 较接近于试验数据。 用牛荻涛和张誉的碳化模型公式来计算表 3 中第 2 5 2 9组施清亮和涂永明的试验中应力 系数 3 7 2 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 5年 4月 为 0的数据 ， 误差都较大 ， 其原 因在 2个 公式 中对 于应力因素的考虑都只是大概地给出系数， 而没有 进行确定性地计算 ， 造成较大 的误差； 而本模型相 应地采用预应力混凝土碳化模型计算 ， 取应力影响 系数为 1 0 ， 误差较小。 对于表 3中第 3 0 3 4组张令茂的 自然碳化数 据 ， 本文提出的模型与牛荻涛模型计算结果相近 ， 但是牛荻涛模型公式对于环境因素 中 C O ， 浓度对 碳化的影响采用相对值 ， 其结果受标准环境下 C O ， 浓度( 0 0 3 ) 影响较大， 且 由于工业发展 ， 大气环 境下二氧化碳浓度逐年增长 ， 截至 2 0 1 1年青海 瓦 里关站测得大气 C O ： 浓度达到了 3 9 2 2 p p m， 本模 型采用 了绝对值计算 ， 不受标准环境影响 ， 更接近 工程实际。 表 2 混凝 土碳化深度试验数据 T a b l e 2 E x p e r i me n t a l d a t a o f c a r b o n a t i o n d e p t h o f c o n c r e t e 第 2期 卢朝辉， 等 ： 混凝土及预应力混凝土结构碳化深度预测模型研究 3 7 3 表 3 普通混凝土碳化深度计算值与实测值的比较 Ta b l e 3 C o mp a r i s o n o f c a l c u l a t e d v a l u e s a n d me a s u r e d v a l u e s o f o r d i n a r y c o n c r e t e c a r b o n a t i o n d e p t h 4 预应力混凝土碳化深度预测模 型 对 比验证 选取涂永 明等 、 施 清亮 等 2 5组试验数 据 ， 利用本文提出的预应力混凝土结构碳化深度预 测公式计算碳化深度 ， 与试验数据对 比结果如表 4 所 不 。 从表 4可以得到本文所提 出的预应力混凝 土 结构碳化深度模型 的计算值 与实测值之 比的均值 为 1 O 0 ， 标准差为0 1 ， 变异系数为 0 1 。从表 4还 可以看出本文所提 出模型的预测值与试验数据吻 合较好。 3 7 4 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 5年 4月 平均值 变异性 1 0 0 0 1 5 结论 1 ) 基于气体扩散理论， 综合考虑了影响气体 在混凝土 中扩散 的环境 、 材料 、 位置 、 时问因素， 并 结合已有研究成果 ， 提 出了混凝土结构碳化深度预 测公式。与已有试验数据对 比研究表明 ， 本文提出 的混凝土结构碳化深度 预测模型 比已有模型更加 接近试验结果。 2 ) 在混凝 土结构 碳化 深度 预测公 式 的基 础 上， 本文考虑了混凝土应力因素的影 响， 提 出了预 应力混凝土结构碳化深度预测模型。与 已有试验 数据对比研究表 明， 本文提出的碳化深度模型预测 结果与试验数据吻合较好 ， 误差较小 。 3 ) 本文提出的混凝土和预应力混凝土结构碳 化深度预测公式为碳化环境下混凝土和预应力混 凝土结构的碳化耐久l 生寿命预测提供了有力工具。 参考 文献 ： 1 刘荣桂 ， 曹大富，陆春华现代预应力混凝土结构耐 久性 M 北京 ： 科学出版社， 2 0 1 3 L I U Ro ng g ui ， CAO Da f u， L U Chu n hu a Dur a b i l i t y o f m o d e r n p r e s t r e s s e d c o n c r e t e s t r u c t u r e M B e r i n g ：S c i e n c e P r e s s ， 2 01 3 2 李杰，陈淮，孙黎方， 等某在建桥梁钢筋混凝土结构 构件碳化耐久性预测 J 郑州大学学报( 理学版) ， 2 0 1 3， 4 5 ( 1 ) ： 1 1 01 1 4 L I J i e ，C HEN Hu a i ，S UN L i n g A p r e d i c t i o n o f b r i d g e un d e r c o n s t r u c t i o n i n r e i n f o r c e d c o nc r e t e me mbe r c a r bo n - i z e d d u r a b i l i t y J J o u r n a l o f Z h e n g z h o u U n i v e r s i t y ( S c i e n c e Ed i t i o n) ，2 0 1 3，4 5( 1 ) ：1 1 01 1 4 3 1 L o d e i r o I G， P a l o m o J G， P a l o m o A， e t a 1 A s t a t i s t i c a l a p p r o a c h t o t h e s t u d y o f c o n c r e t e c a r b o n a t i o n l J 1 Ma t e r i a l e s d e Co n s t r o c c i o n，2 0 1 4，6 4( 3 1 3) d o i ： h t t p： d x d o i o r g l O 3 9 8 9 mc 2 0 1 4 0 0 4 1 3 4 金祖权 ， 侯保荣， 赵铁军 ， 等收缩裂缝对混凝土氯离 子渗透 及 碳 化 的 影 响 J 土 本 建 筑 与环 境 工 程 ， 2 0 1 1 ， 3 3 ( 1 ) ： 7一l 1 J I N Z u q u a n ， H O U B a o r o n g ，Z H A O T i e j u n ， e t a 1 I n fl u e nc e o f s h r i nk a g e c r a c k t o c h l o r i d e i o n pe ne t r a t i o n a nd c a r b o n a t i o n o f c o n c r e t e J T h e A r c h i t e c t u r a l a n d E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 1 ， 3 3 ( 1 ) ： 71 1 5 1 V i s s e r J H MI n fl u e n c e o f t h e c a r b o n d i o x i d e c o n c e n t r a t i o n o n t h e r e s i s t a n c e t o c a r b o n a t i o n o f c o n c r e t e J 1 C o n s t mc t i o n a n d B u i l d i n g M a t e r i a l s ， 2 0 1 4， 6 7 ( 9 ) ： 8一 l 3 6 尹健，龚胜辉，张贤超 ，等基于酸雨和碳化耦合作 第 2期 卢朝辉 ， 等： 混凝土及预应力混凝土结构碳化深度预测模型研究 3 7 5 用的混凝土耐蚀性能分析 J 铁道科学与工程学报 ， 2 0 1 1 ， 8 ( 4 ) ： 2 83 4 YI N J i a n，GONG S h e n g h u i ， ZHANG Xi a n c h a o ，e t a 1 A- n aly s i s o f c o n c r e t e c o r r o s i o n r e s i s t a n t p e r f o r ma n c e b a s e d o n t h e c o u p l e d a c t i o n o f a c i d r a i n a n d c a r b o n i z a t i o n J J o u rnal o f R a i l w a y S c i e n c e a n d E n g i n e e ri n g ， 2 0 1 1 ， 8 ( 4 ) ： 2 83 4 7 P a p a d a k i s V G， V a v e n a s C G， F a r d i s M N F u n d a m e n t al mo d e l i n g a n d e x p e ri me n t a l i n v e s t i g a t i o n o f c o n c r e t e c a r - b o n a t i o n J A C I M a t e ri a l s J o u rna l ， 1 9 9 1 ， 8 8 ( 4 ) ： 3 6 3 3 73 8 C E BF I P MC 9 0( 1 9 9 3 ) ：D e s i g n o f c o n c r e t e s t r u c t u r e s C E BF I PMo d e lC o d e 1 9 9 0 S B ri t i s h St a n da r d I ns t i t u t i o n，Lo n do n，UK，1 9 93 9 张誉， 蒋利学基于碳化机理的混凝土碳化深度实用 数学模型 J 工业建筑， 1 9 9 8 ， 2 8 ( 1 ) ： 1 6 1 9 Z HANG Yu， J I ANG L i x u e A p r a c t i c a l ma t h e ma t i c a l mo d e l o f c o n c r e t e c a r b o n a t i o n d e p t h b a s e d o n t h e me c h a n i s m o f c a r b o n a t i o n J I n d u s t r i al C o n s t r u c t i o n ，1 9 9 8 ， 2 8 ( 1 )： 1 6一l 9 1 0 阿列克谢耶夫钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀与保护 M 黄可信 ， 吴兴祖译 北京： 中国建筑工业 出版 社 ， 1 9 8 3 Al e k s e e v S t e e l c o rro s i o n i n c o n c r e t e s t m c t u r e s a n d p r o t e c t i o n M H U A N G K e x i n ， wu X i n g z u ， t r a n s 1 B e i j i n g ： C h i n a B u i l d i n g I n d u s t r y P r e s s ， 1 9 8 3 1 1 龚洛书，柳 春圃混凝土的耐久性及其 防护修补 M 北京： 中国建筑工业出版社 ， 1 9 9 0 GONG Luo s h u，L I U Ch u np uThe du r a b i l i t y o f c o nc r e t e r e p a i r a n d p r o t e c t i o n M B e i j i n g ：C h i n a B u i l d i n g I n d u s t r y P r e s s ，1 9 9 0 1 2 H u a n g S h i y u a n ，L i L i E s t i ma t i o n o f c a r b o n a t i o n d e p t h o f o r d i n a ry a n d fl y a s h c o n c r e t e C P r o c e e d i n g o f I n t e ma t i o n a l Co n g r e s s o n C e me n t a n d Bu i l d i n g Ma t e r i als I n d i a，1 9 8 9 1 3 邸小坛 ， 周燕 混凝土碳化规律的研究 C 第四届 全国混凝土耐久性学术交流会论文集1 9 9 6： 1 9 3 1 98 D I Xi a o t a n，Z HOU Ya h Re s e a r c h o n t h e r e g u l a r s o f t h e c o n c r e t e c a r b o n i z a t i o n C T h e F o u r t h S e s s i o n o f N a t i o na l Ac a de mi c Se mi n a r o n t h e Du r a b i l i t y o f Co n c r e t e 1 9 9 6：1 9 3 1 9 8 1 4 牛荻涛混凝土结构耐久性与寿命预测 M 北京： 科学出版社 ， 2 0 0 3 NI U Di t a o T h e d u r a b i l i t y o f c o n c r e t e s t r u c t u r e a n d l i f e p r e d i c t i o n M B e i j i n g ：S c i e n c e P r e s s ， 2 0 0 3 1 5 涂永明，吕志涛预应力混凝土试件碳化试验及碳 化深度预测模型研究 J 工业建筑， 2 0 0 6 ，3 6 ( 1 ) ： 4750 TU Yo n g mi n g，Lt i Zh i t a o Re s e a r c h o n t h e e x pe r i me n t a l o f p r e s t r e s s e d c o n c r