较高应力下混凝土氯离子侵蚀性研究.pdf
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1、陆文攀等 : 较高应力下混凝土氯离子侵蚀性研究 DO I : 1 0 1 3 9 0 5 j c n k i d w j z 2 0 1 5 0 2 0 0 1 较高应力下混凝土氯离子侵蚀性研究 陆文攀 , 赵铁军 , 马志呜 一 , 张鹏 ( 1 青岛理工大学土木工程学院 , 山东青岛2 6 6 0 3 3; 2 同济大学 建筑工程系 上海2 0 0 0 9 2) 【 摘要】 研究较高应力水平作用下混凝土中氯离子传输机理, 文 中制定 6 5 、 7 5 、 8 5 三种应力水平, 持 载时间分别为 1 0 rai n 、 5 0 m i n 、 2 5 0 m i n 、 1 2 5 0
2、m i n , 卸载后与 5 N a C 1 溶液接触进行 2 8 d氯离子侵蚀试验, 测定 昆凝土 不同深度处氯离子含量。试验结果表明, 在较高应力水平下( 6 5 一 8 5 ) , 混凝土各深度处的氯离子含量随着应 力水平的增加而增加 , 垂直于轴力方向的混凝土各深度处的氯离子含量要高于平行于轴力方向的混凝土各深度 处的氯离子含量。 【 关键词】 应力; 毛细吸收; 氯离子侵蚀 【 中图分类号】 T U 5 2 8 0 【 文献标识码】 A 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 5 ) 0 2 0 0 0 1 0 3 THE I NFLUENCE oF HI G
3、HER S TRE S S oN CHLoR) E I oN CoRRoS I oN I N CoNCRT E L U We n p a n , Z HA O T i e - j u n , M A Z h i mi n g , Z HA N G P e n g ( 1 S c h o o l o f C i v i l E n g i ,Q i n g d a o T e c h n o l o g i c a l U n i v ,S h a n d o n g Q i n g d a o , 2 6 6 0 3 3 ,C h i n a ; 2 D e p a r t m e n t o
4、 f B u i l d i n g E n g i , T o n g j i U n i v , S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 , C h i n a ) Ab s t r a c t : I n o r d e r t o s t u d y t h e i n fl u e n c e o f h i g h e r s t r e s s o n c h l o rid e i o n c o r r o s i o n i n c o n c r e t et h e p r i s m s ( 1 0 0 mm X 1 0 0 mm X 3 0 0 m
5、m)w e r e u n d e r 6 5 ,7 5 ,8 5 t h r e e s t r e s s l e v e l s ,s u s t a i n e d f o r 1 0mi n,5 0rai n,25 0 mi n,1 2 5 0rai n r e s p e c t i v e l yTh e n u nl o a d a n d c u t Th e s pe c i me ns we r e p u t i n c o n t a c t wi t h 5 Na Cl for 2 8dT he n t h e c h l o rid e i o n wa s me
6、 a s ur e dRe s u hs s h o we d t h a t t he c o n c r e t e c h l o r i de i o n c o n t e n t i n c r e a s e d wi t h the i n c r e a s e o f s t r e s s l e v e 1 Th e c h l o r i d e i o n c o n t e nt p e r p e n d i c u l a r t o the c o mp r e s s i v e l o a d w a s h i g h e r t h a n t h
7、a t p a r a l l e l t o t h e c o mp r e s s i v e l o a d Ke y wo r d s: s t r e s s;c a p i l l a r y a b s o r p t i o n;c h l o r i de i o n c o r r o s i o n 混凝土耐久性问题关系着土木建筑结构的使用 寿命 , 氯离子的侵蚀对混凝土结构的耐久性有着重要 影响, 是引起沿海混凝土结构内钢筋锈蚀的一个主要 原因 “ 。而荷载作用对氯离子在混凝土的传输有着 重要影响, 由于泌水、 收缩、 温度梯度、 冻融和碱骨料 反应等原因, 浇筑完成
8、后未经使用的混凝土中本身就 存在着裂缝。在荷载作用或其他环境下或荷载和其 他环境工作共同作用下, 混凝土中原来存在的裂缝会 进一步扩展, 同时, 混凝土中还会产生新的微裂缝, 当 这些微裂缝相互贯通时, 氯离子等有害物质更容易进 人混凝 土 内 部 , 从 而 影 响 混凝 土结 构 的 耐久 性 。 在实际 的混 凝 土结 构 中 , 压 荷载 是 最 常 见 的 荷 载形 式, 孙继承等 采用 N E L法测持续压应力水平下混凝 土氯离 子 的 渗 透 性 , 经 研 究 发 现 , 应 力 水 平 较 小 时 ( 3 0 时, 混凝土氯离子扩 散系数逐渐增大。本试验研究了不同应力水平下,
9、 不 同持载时间的混凝土氯离子侵蚀性。 1 试 验 ( 1 ) 原材料及试块制备。本试验所用原材料包 括: 山东山水水泥厂的4 2 5级普通硅酸盐水泥、 青岛 大沽河 中砂 、 最 大粒 径为 2 5 m m 碎石 、 自来 水 、 聚羧酸 型高效减水剂。试块采用的配合比见表 1 所示。试块 的规格为 1 0 0 m m x 1 0 0 ra m 3 0 0 ra m 的棱柱体, 试块成 型后在标准养护室养护至2 8 d 龄期。 表 1 混凝土配合比 k g m一 注 : 减水剂用量 为水泥质量 的百分 比 ( 2 ) 试验方法。养护至 2 8 d龄期后 , 测得混凝土 棱柱体的极限抗压强度平
10、均值为 4 6 2 M P a 。在 6 5 、 7 5 、 8 5 极限应力下分别持载 1 0 、 5 0 、 2 5 0 、 1 2 5 0 m i n 。 基金项目 国家 自然科学基金资助项目( 5 1 2 7 8 2 6 0 ) ; 国家重点基础研究发展计划“ 9 7 3 ” 项 目( 2 0 1 5 C B 6 5 5 1 0 0 ) ; 国家基金重点国际合 作项 目( 5 1 4 2 0 1 0 5 0 1 5 ) 2 低温建筑技术 2 0 1 5年筇 2期( 总第 2 0 0期 ) 毛 细 吸 盐 方 向 l 嘲 缸 H 1 谴 箔一刀 第二刀 ( 8 ) 毛细吸盐方向与荷载方向
11、平行 图1 试块切割示意图 深度 mm ( a ) 持载 l O mi n 平行受力方 向的氯离子含量分布 删 加 褪 深度 r a m ( c ) 持载5 0 m i n 平行受力方 向的氯离子含量分布 球 咖 如 褪 深度 mm ( e ) 持载2 5 0 mi n 平行受力方向的氯离子含量分布 冰 删 缸 H 褪 鞲 删 扣 H 键 受力方向 一 第一刀 一 第二刀 细吸盐方 向 ( b ) 毛细吸盐方向与荷载方向垂直 深度 m m ( b ) 持载l O mi n 垂直于受力方向的氯离子含量分布 咖 缸 犍 深度 m m ( d ) 持载5 0 mi n 垂直于受力方向的氯离子含量分布
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