干湿循环条件下早龄期混凝土氯离子扩散系数研究

通过开展干湿循环条件下混凝土受氯离子侵蚀的试验,对比了标准养护的试件,分析了氯离子的扩散系数,并研究了混凝土的早期抗氯离子侵蚀能力,试验结果表明,干湿循环条件下,混凝土氯离子扩散系数明显升高,抗氯离子侵蚀能力大大降低,特别是在早龄期,差异较大。     

混凝土氯离子扩散系数测试方法述评

氯离子是造成混凝土结构耐久性下降的最主要原因之一。在总结国内外常用混凝土氯离子扩散系数测试方法基础上,分析评价了各种方法的原理、特点及使用范围,其中自然扩散法较切合实际工程状况,但试验周期较长,过程较复杂;加速扩散法简单、快速,是目前应用最广泛的方法,因此应根据测试对象选择合适的测试方法。     

荷载作用下混凝土中氯离子扩散系数计算模型

荷载作用对混凝土结构中氯离子扩散具有重要影响。首先,通过厚壁圆筒理论对混凝土中微观孔结构进行弹性计算得到荷载作用下最几可孔径的计算模型,利用文献中大量试验数据反演压应力和拉应力荷载作用下最几可孔径变化等效系数;其次,Nernst-Einstein方程建立应力状态下氯离子扩散系数计算模型;最后,利用建立的荷载作用下扩散系数模型计算研究不同荷载作用下扩散系数和氯离子浓度时空分布。     

冻融循环作用下活性粉末混凝土中的氯离子分布及扩散系数

通过室内NaCl溶液自然浸泡及快速冻融循环试验,研究了活性粉末混凝土在自然浸泡、冻融循环作用下的氯离子渗透情况,提出了冻融影响因子kd的计算方法.结果表明:自然浸泡条件下活性粉末混凝土中的氯离子扩散满足Fick第二定律,氯离子扩散系数随着时间的增长按指数形式衰减;冻融循环作用下活性粉末混凝土中的氯离子扩散系数随着冻融循环次数的增加先减后增.另外,分别建立了以冻融破坏为主要原因、以氯离子侵蚀破坏为主要原因以及在冻融循环与氯离子侵蚀耦合作用下的混凝土寿命预测模型,寿命预测结果表明活性粉末混凝土在冻融循环与氯离子侵蚀耦合作用下具有良好的耐久性.     

干湿循环下混凝土中氯离子的一些扩散特性

研究了干湿循环下混凝土中氯离子的一些扩散特性.根据浙江沿海的气候特点,提出了干湿循环下混凝土氯离子扩散试验方案,并测定了自然循环和加速循环下混凝土中各点氯离子浓度随时间的变化.试验结果表明:对于给定的暴露时间,混凝土中的氯离子浓度随着离混凝土表面距离的增大而减小;对于混凝土内部任一给定点,氯离子浓度随着暴露时间的增长而增大;对于给定的暴露时间和混凝土中给定点,加速循环下的氯离子浓度高于自然循环下的氯离子浓度.利用Fiek方程解和最小二乘法,给出了混凝土氯离子扩散系数与暴露时间之间的关系.发现混凝土氯离子扩散系数随暴露时间的增长而减小,与干湿循环几乎无关.     

养护龄期对混凝土氯离子扩散系数的影响

基于NEL法研究了不同水灰比和骨料体积含量混凝土氯离子扩散系数随时间的变化规律,发现混凝土氯离子扩散系数随养护龄期的增大而减小,但118d后减小速率变缓。进一步数据分析表明,水灰比越大或骨料体积含量越小,混凝土氯离子扩散系数随养护龄期增大而减小的趋势越明显。     

粉煤灰对混凝土抗压强度及氯离子扩散系数的影响

研究了粉煤灰混凝土抗压强度和氯离子扩散系数及其发展规律。结果表明,粉煤灰混凝土的后期强度增长率大,同时粉煤灰的掺入能大幅度降低混凝土后期的氯离子扩散系数。认为在实际工程中,以56天或90天的抗压强度及氯离子扩散系数为控制指标更为合理。     

混凝土中氯离子扩散系数原位测量研究

根据Fick第二定律,推导了混凝土中氯离子扩散表观动力学,其形式上遵循抛物线规律,并由此确定了原位测量混凝土中氯离子扩散系数的方法。实验表明,原位测量结果与由自然浸泡法所得自由氯离子扩散系数以及NEL法所测结果接近。     

粉煤灰、矿粉混凝土氯离子扩散系数试验研究

研究了粉煤灰、矿粉混凝土和硫酸钠粉煤灰、硫酸钠矿粉混凝土的氯离子扩散系数。参照NEL法测试混凝土的氯离子扩散系数,表明粉煤灰混凝土、矿粉混凝土和硫酸钠粉煤灰混凝土、硫酸钠矿粉混凝土,随着粉煤灰、矿粉掺量的增加混凝土的氯离子扩散系数降低。28 d时硫酸钠混凝土氯离子扩散系数低于相应不加硫酸钠的混凝土,60~90 d时高于相应不加硫酸钠的混凝土。相同龄期矿粉混凝土、硫酸钠矿粉混凝土氯离子扩散系数低于粉煤灰混凝土、硫酸钠粉煤灰混凝土。粉煤灰和矿粉都能改善混凝土内部结构密实性。矿粉混凝土的抗渗性好于粉煤灰混凝土。硫酸钠对粉煤灰、矿粉混凝土60~90d耐久性不利。     

混凝土中氯离子扩散系数的影响因素

分析了混凝土中氯离子扩散系数的影响因素,结合现场检测数据,探讨了材料组成成分、施工养护条件、环境条件对混凝土中氯离子扩散系数的影响,指出了目前氯离子作用下耐久性研究的不足以及以后研究的方向。     

孔隙分形修正的混凝土中氯离子扩散系数

在已有的氯离子扩散理论和孔隙分形理论的基础上,提出小孔的孔轴线分形维数表征氯离子扩散的曲折度、大孔的孔表面分形维数修正孔隙率,并推导得到基于孔隙分形修正的氯离子扩散系数模型。通过分析龄期为14 d 和28 d 不同配比混凝土的基于孔隙分形的氯离子扩散系数模型的计算结果和快速氯离子扩散试验（ASTM C1202）电通量,发现两者之间有良好的线性关系。采用基于孔隙分形修正的氯离子扩散系数代入 Fick 第二定律的解析解,对试验后各组混凝土中不同扩散深度的氯离子浓度进行拟合,计算结果与实测值吻合情况较好。     

港珠澳大桥沉管混凝土成熟度与氯离子扩散系数相关性研究

采用化学结合水法、氯离子快速测定法(RCM法)和混凝土成熟度测定法研究了56 d龄期内混凝土氯离子扩散系数和混凝土成熟度的关系,结果表明:混凝土氯离子扩散系数不仅随养护龄期的延长而降低,还随养护温度的升高而降低,延长养护龄期或提高养护温度均可提高胶凝材料的水化程度;室内养护混凝土试件的氯离子扩散系数与混凝土成熟度值之间呈幂函数关系,二者具有很好的相关性(R2=0.976),利用室外养护混凝土试件的数据进行验证计算,其理论计算值与实测值具有较好的吻合性,可根据混凝土成熟度实测值预测出混凝土的氯离子扩散系数。     

海工混凝土氯离子扩散系数的试验研究

针对采用VIVID-500聚羧酸超商船化剂配制的海1=混凝土抗氯离子渗透性能,使用RCM法对黄海大桥各部位混凝土进行试验研究,结果表明现场配制的混凝土氯离子扩散系数满足设计要求;同时研究了不同的水胶比、胶凝用量与氯离子扩散系数之间的变化规律,为今后配制海工混凝土提供参考.     

确定混凝土中氯离子扩散系数的方法及适用性评价

对当前常用的确定混凝土中氯离子扩散系数的方法进行了简要介绍,指出了各种方法的优缺点,并对获得结果的使用范围进行了评述。     

体积分数对梯度结构混凝土扩散系数影响研究

通过室内氯离子侵蚀加速试验及氯离子分布测试,结合Fick第2定理拟合出梯度结构混凝土（GSC）的氯离子浓度扩散系数,以研究面层体积分数、加速试验龄期对扩散系数的影响;采用压汞技术测试面层材料与结构层材料的孔结构参数,分析氯离子扩散系数与孔结构之间的关系。结果表明：GSC体系的氯离子扩散系数随面层体积分数的增加而下降,并逐渐趋于平缓;GSC体系氯离子扩散系数则随加速试验龄期的延长而减小,最后也趋于稳定;与面层体积分数V=0试件相比,其它GSC试件具有更大的时间衰减系数值,说明其抵抗氯离子侵蚀的能力更好。最后根据相似性理论,建立了考虑面层体积分数变化的GSC氯离子扩散系数时变模型,分析显示,与结构层材料相比,面层材料具有较低的孔隙率及最可几孔径,使得孔的曲折性越大、连通性越低,因而面层材料具有更低的扩散系数。     

基于饱海水电阻率的海工混凝土氯离子扩散系数测试方法的理论研究

在对混凝土氯离子扩散系数快速测试方法分析研究的基础上,指出了目前研究中存在的问题,针对这些问题对应用电化学快速测试氯离子扩散系数的基本理论、适用条件和修正方法进行了讨论,并在此基础上提出了基于饱海水电阻率的海工混凝土氯离子扩散系数测试方法。     

基于饱海水电阻率的海工混凝土氯离子扩散系数测试方法的试验研究

本文在对混凝土氯离子扩散系数快速测试方法分析研究的基础上,提出了基于饱海水电阻率的海工混凝土氯离子扩散系数试验方法,试验研究结果表明饱海水电阻率的混凝土氯离子扩散系数测试方法是一种实践中较为可靠的快速测定氯离子扩散系数的试验方法。     

基于饱海水电阻率的海工混凝土氯离子扩散系数测试方法试验研究

本文在对混凝土氯离子扩散系数快速测试方法分析研究的基础上。提出了基于饱海水电阻率的海工混凝土氨离子扩散系数试验方法。试验研究结果表明饱海水电阻率的混凝土氨离子扩散系数测试方法是一种实践中较为可靠的快速测定氯离子扩散系数的试验方法。