炎热海洋环境下混凝土桥梁抗氯离子侵蚀耐久性研究

作     者：李强 陈志林 刘龙龙 赵尚传 王少鹏 LI Qiang;CHEN Zhi-lin;LIU Long-long;ZHAO Shang-chuan;WANG Shao-peng

作者机构：广东省公路建设有限公司广东广州511447 黄茅海跨海通道管理中心广东珠海519055 交通运输部公路科学研究院北京100088 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2023年第40卷第5期

页      码：72-77页

摘      要：为研究炎热海洋环境中配筋混凝土结构遭受氯离子侵蚀的耐久年限,在Fick第二定律基础上,进行了钢筋混凝土结构服役过程中氯离子扩散机理的研究。氯离子侵蚀钢筋混凝土主要表现在以下5个方面:破坏钢筋钝化膜、形成“腐蚀电池”、阳极去极化作用、导电作用、Fe^(3+)和Fe^(2+)离子化学反应。考虑钢筋混凝土结构中氯离子参与的物理或化学、电化学反应过程,以及混凝土材料的差异性对表观活化能的影响,建立了考虑环境温度影响的氯离子扩散模型。综合不同因素对氯离子扩散速率的影响,建立了考虑温度、水泥组分、时间、荷载、水灰比等因素的氯离子浓度数学模型。根据南方某沿海钢筋混凝土结构的长期暴露试验数据,拟合得到不同温度条件下的氯离子扩散系数,分析了服役一定年限后不同深度处的氯离子浓度,对比了不同温度对不同保护层厚度的混凝土结构在钢筋开始锈蚀时间的影响。计算结果表明:考虑温度对氯离子扩散速率的影响时,钢筋开始侵蚀时间随着温度的增加而缩短,并且随着时间的增加差异逐渐变大,能更好吻合现场实测数据,验证了提出的氯离子扩散计算模型的准确性,为炎热海洋环境中混凝土结构耐久性设计和寿命分析提供了技术支撑。

主 题 词：桥梁工程 桥梁混凝土 氯离子扩散模型 暴露试验 耐久性 

学科分类：08[工学] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0813[工学-化工与制药类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-0268.2023.05.010

馆 藏 号：203122399...