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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com2014年第5期(總第295期)混凝土理論研究Number5i12014(TotalNo.295)ConcreteTHE0RETICALRESEARCHdoi:10.3969/j.issn.1002—3550.2014.05.005裂縫對(duì)混凝土中氯離子傳輸?shù)挠绊懙难芯窟M(jìn)展朱承龍。蔣林華,李煒,劉浩,王永亮(河海大學(xué)力學(xué)與材料學(xué)院,南京210098)摘要:氯離子侵蝕是影響鋼筋混凝土耐久性的重要因素,而實(shí)際工程中無(wú)法避免的裂縫對(duì)氯離子的傳輸具有顯著影響。綜述了近年來(lái)在裂縫寬度、深度、長(zhǎng)度
2、和裂縫面積以及裂縫密度等參數(shù)對(duì)混凝土中氯離子傳輸?shù)挠绊懙难芯窟M(jìn)展,對(duì)存在的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了討論,并對(duì)需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題提出了建議。關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;氯離子;傳輸中圖分類號(hào):TU528.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1002—3550(2014)05—0019—04RecentdevelopmentsonefectofcrackingonchloridetransportinconcreteZHUChenglong,JIANGLinhua,LIWei,L1UHao,WANGYonglinag(CollegeofMech
3、anicsandMaterials,HohaiUniversity,Nanjing210098,China)Abstract:Chlorideingressisanimportantfactorafectingthedurabilityofreinforcedconcrete.Thecrackswhichisinevitableintheac—tualprojectshavesignificanteffectonchloridetransportinconcrete.Inthispaper,recentstudieso
4、ntheefectsofcrackingwidth,depth,length,crackingareaandcrackingdensityonthetransportofchlorideinconcretewerereviewed.Someissuesinthecurrentresearchwerediscussedandsomeaspectsforthefurtherstudieswereproposed.Keywords:concrete;cracking;chloride;transport存在為氣相、液相和可溶
5、性離子的侵入提供了便捷的通道,0引言使得氯離子更加快速的到達(dá)鋼筋表面,從而加速鋼筋脫鈍、目前,我國(guó)正處在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維修的高峰期,各銹蝕,進(jìn)而使結(jié)構(gòu)失效圈。因此,研究裂縫對(duì)氯離子在混凝類重要和重大工程正在加速建設(shè),作為主要材料的鋼筋混土中的傳輸影響是具有重要意義的[61。凝土結(jié)構(gòu)其耐久性是當(dāng)今土木工程領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)和1裂縫寬度的影響重點(diǎn)。耐久性包括很多方面,比如混凝土碳化、氯鹽侵蝕、凍融循環(huán)等[I]。鋼筋銹蝕是導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不目前,裂縫對(duì)于氯離子在混凝土中傳輸性能的影響的足的一個(gè)主要原因,而在氯鹽環(huán)境下氯
6、離子侵蝕是誘發(fā)鋼研究已經(jīng)有了一些的報(bào)道,并且引起了國(guó)內(nèi)外專家的重視。筋銹蝕的主要原因。在表征裂縫的參數(shù)中,學(xué)者們研究最多最全的是裂縫的寬氯離子在混凝土內(nèi)部的傳輸方式主要有擴(kuò)散、滲透、度的影響。毛細(xì)管吸附作用【2j等。在混凝土內(nèi)部孑L隙飽和的情況下,一Aldeam采用wang圊設(shè)計(jì)的反饋一控制劈裂試驗(yàn)方法來(lái)般認(rèn)為擴(kuò)散是主要的侵蝕方式。對(duì)于擴(kuò)散的求解用的是菲誘導(dǎo)和控制裂縫寬度,測(cè)試了高強(qiáng)混凝土和普通混凝土在裂克第二定律,由于其數(shù)學(xué)形式簡(jiǎn)單,被廣泛應(yīng)用于混凝土縫寬度從50-400Ixm對(duì)水和氯離子滲透的影響。試驗(yàn)結(jié)果中氯離子
7、濃度分布的預(yù)測(cè)[3]。表明:裂縫寬度對(duì)于水的滲透影響顯著,水分滲透性隨著裂但是,目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于氯離子的侵蝕分析無(wú)論是菲克縫寬度的增大而增加,當(dāng)裂縫寬度小于200Ixm時(shí),水分的第二定律還是其他模型理論基本都是基于完好混凝土而滲透系數(shù)增加不超過(guò)一個(gè)數(shù)量級(jí),而當(dāng)寬度大于200Ixm時(shí),言的,假設(shè)混凝土是無(wú)損多孔的連續(xù)介質(zhì)進(jìn)行傳輸特性和滲透系數(shù)的增加則迅速增大。對(duì)于氯離子,寬度小于200Ixm有關(guān)熱力學(xué)的分析,對(duì)于實(shí)際工程中的混凝土而言,這種的裂縫對(duì)其擴(kuò)散影響不明顯,裂縫寬度在200~400Ixm時(shí)簡(jiǎn)化將會(huì)帶來(lái)很大的誤差。而
8、且,實(shí)際的混凝土結(jié)構(gòu)往往在氯離子擴(kuò)散明顯加劇,而且只有低水灰比的高強(qiáng)混凝土的服役過(guò)程中受到不同程度的外界荷載和環(huán)境因素的影響,氯離子擴(kuò)散才對(duì)裂縫敏感。對(duì)此,作者引用了Wittke[9]和不可避免的會(huì)產(chǎn)生宏觀和微觀裂縫或者孔結(jié)構(gòu)的變化等。Tognazzi[·q的研究結(jié)果來(lái)做解釋:水分在帶裂縫的巖石中裂縫的存在將直接影響混凝土的滲透性