人工气候环境下水工混凝土钢筋初始锈蚀时间预测

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1、第30卷第5期水利水电科技进展2010年10月Vo1．30No．5AdvancesinScienceandTechnolo~ofWaterResourcesOct．20l0DOI：10．3880／j．issn．1006—7647．2010．05．003人工气候环境下水工混凝土钢筋初始锈蚀时间预测王梁英，刘华挺，张俊芝，周建民，郑辉(浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310014)摘要：根据人工气候环境下的混凝土侵蚀试验测得的混凝土中氯离子质量分数，分别研究了腐蚀24d，40d，80d，120d和160d后混凝土的氯

2、离子扩散参数，基于Fick第二定律和Monte—Carlo法模拟了混凝土中钢筋的初始锈蚀时间。结果表明，在人工气候环境下混凝土保护层有效厚度对水工混凝土钢筋初始锈蚀时间的影响较大。关键词：混凝土；人工气候环境；氯离子；钢筋；初始锈蚀时间中图分类号：TV431文献标识码：A文章编号：1006—7647(2010)05一OOO9—03Predictionofinitialcorrosiontinofsteelbarsinhydraulicconcreteunderartificialclimateenvironment

3、／／WANGLiang-ying，UuHua-ting，zHANGJun-zhi，zH0uJian-min，ZHENGHui(CollegeofArchitectureandCivilEngineering，ZhejiangUniversityofnology，Hangzlwu310014，China)Abstract：Accordingtotheconcentrationsofchl0ddeiORSincorrosiontestsonconcreteunderartificialclimateenvironmen

4、t，t}ledifusionparametersofconcreteaftercorrosionof24，4o，80，120and160dwerestudied．Theinitialcorrosiontimeofsteelbarsinconcretewassimulatedbasedontherick’SsecondlawbyuseoftheMonte-Carlomethod．Theresultsshowthat山eefectivethicknessofconcreteprotectivelayerhasgreat

5、influenceontheinitialcorrosiontimeofsteelbarsinhydraulicconcreteunderthedesignartificialclimateen~ronment．Keywords：concrete：aJtmcialclimateenvironment：chldeion；steelbar；initialcorrosiontime已有研究表明，钢筋开始锈蚀后将在较短时间1人工气候环境氯离子侵蚀试验内致使保护层开裂破坏_1]，即标志着混凝土构件达到了其耐久性寿命。所以，混

6、凝土构件的耐久性寿1．1试验原材料及配合比命研究多是关于钢筋表面的氯离子质量浓度达到钢人工气候环境下的腐蚀试验，混凝土采用钱潮牌筋锈蚀临界浓度的时间预测3。P·032．5R水泥，所用骨料的最大粒径为40H朋，砂子采用河沙，其细度模数为2．7，拌和用水及养护用水为实际上，自然环境下混凝土中氯离子的迁移是当地自来水。为模拟既有混凝土(水闸闸墩)，按推定一个复杂的随机过程，一般试验模拟氯离子的扩散水闸的闸墩混凝土水灰比为0．61[5试验，不掺加任何性能与自然腐蚀有较大的差异_5_，现有的室内模拟外加剂。粗骨料的最大粒径为

7、40Bin，所有试件配合试验方法或多或少地存在一定的局限性_6]，氯离子比的砂率均采用32．0％，混凝土的配合比(质量比)为的长期扩散性及初始锈蚀时间的分析需要根据自然mc：ms：／nG：mw=1．00：1．95：4．15：0．61，坍落度为5—环境下的侵蚀情况进行修正l7]。10cm。按照规范_8J，20℃静水养护28d的实测标准混笔者根据人工气候环境下的腐蚀试验水工混凝凝土试块的抗压强度为20MPa[5J。土中氯离子分布的结论，以rick第二定律和Monte．1．2试验方法及试件氯离子质量分数Carlo法为基础

8、，分析该环境下水工混凝土钢筋的初本次试验考虑温度、湿度、氯盐浓度3个环境因始锈蚀时间，并研究该环境下钢筋初始锈蚀时间的素。试验中设置了4个环境条件，相对应于该闸所主要影响因素。处位置的春夏秋冬四季。考虑到需要加速腐蚀，试验时气温采用该位置季平均气温的2倍。参考背景基金项目：国家自然科学基金(50879079)作者简介：王梁英(1985一)，女，浙江嵊州人，硕