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《海港碼頭混凝土結(jié)構(gòu)干濕交替區(qū)域氯離子侵蝕規(guī)律研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、海港碼頭混凝土結(jié)構(gòu)干濕交替區(qū)域氯離子侵蝕規(guī)律研究王曉舟1,2,金偉良2(1.漢嘉設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,浙江杭州310005;2.浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所,浙江杭州310027)摘要:基于對乍浦港混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù),分析干濕交替區(qū)域氯離子侵蝕狀況存在差異的原因,建立表面氯離子濃度和擴(kuò)散系數(shù)隨高程、季節(jié)、材料、及服役時(shí)間的關(guān)系,提出基于海域氣象條件推定擴(kuò)散模型統(tǒng)計(jì)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,并根據(jù)設(shè)計(jì)潮位確定氯離子嚴(yán)重侵蝕區(qū)域范圍,可為耐久性設(shè)計(jì)和維護(hù)提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu);干濕交替;氯離子侵蝕;擴(kuò)散模型中圖分類號:YU375文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AChlo
2、ridepenetrationinwet2drycyclingzoneofharborconcretestructureWANGXiao2zhou1,2,JINWei2liang2(1.HanjiaDesigningInstituteCo.,Ltd.,Hangzhou310005,China;2.InstituteofStructuralEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310017,China)Abstract:BasedonthefielddataofRCstructuresatZhapuport,t
3、hedifferenceofchloridelevelinwet2drycyclingzoneisanalyzed.Surfacechloridelevelandapparentdiffusioncoefficientarerelatedtothealtitude,season,materialandservicetimeofRCstructures.Anempiricalmethodisdevelopedtodeterminethediffusionmodelparametersaccordingtothemeteorologicalinform
4、ationofseaarea,andalsotherangeofhotspotifdesigntidallevelisknown.Itcontributestodurabilitydesignandmaintenanceofharborconcretestructure.Keywords:reinforcedconcretestructure;wet2drycycling;chloridepenetration;diffusionmodel氯離子侵蝕是造成沿海碼頭混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕、混凝土開裂和提前退役的重要原因。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)沿豎向位置或部位的不
5、同和氯離子侵蝕程度、鋼筋銹蝕風(fēng)險(xiǎn)的差異,可以將混凝土結(jié)構(gòu)受侵蝕部位沿高程分為處在大氣區(qū)、浪濺區(qū)、潮差區(qū)和水下區(qū)。大量的國內(nèi)外工程調(diào)查發(fā)現(xiàn)1,干濕交替區(qū)域(包括浪濺區(qū)和潮差區(qū))是受氯離子侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域,往往對應(yīng)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕最嚴(yán)重的部位,是海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)中重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域。因此,干濕交替區(qū)域氯離子侵蝕行為的研究一直是國內(nèi)外關(guān)注的海港混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。氯離子在結(jié)構(gòu)干濕交替區(qū)域混凝土內(nèi)部的輸運(yùn)實(shí)際上是擴(kuò)散和對流等多種復(fù)雜機(jī)制耦合作用的結(jié)果2。通常用Fick擴(kuò)散模型來近似描述該區(qū)域氯離子侵入混凝土的行為,將表面氯離子濃度和混凝
6、土擴(kuò)散系數(shù)作為該模型的兩個(gè)重要參數(shù),并將它們視為常量,實(shí)際上是將氯離子在混凝土中的各種遷移視為有持續(xù)而穩(wěn)定氯離子源的一個(gè)總體的表觀擴(kuò)散過程。這與海港碼頭的實(shí)際情況是不符合的。主要表現(xiàn)在:1)混凝土表面氯離子含量有一個(gè)逐步積累并達(dá)到穩(wěn)定的過程;2)氯離子表觀擴(kuò)散系數(shù)隨時(shí)間和空間是變化的;3)混收稿日期:2010201211基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(50538070);國家863項(xiàng)目(2006AA04Z422);浙江省重大科技專項(xiàng)(2006C13090)作者簡介:王曉舟(1980-),男,浙江桐鄉(xiāng)人,博士,主要從事混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和可靠度的研
7、究。E2mail:wangxz@zju.edu.cn98海洋工程第28卷凝土表面的氯離子來源于波浪,潮位及氣候變化的周期性(季節(jié)性)及波浪作用的隨機(jī)性等特征都會(huì)導(dǎo)致混凝土表面不同高程部位浸潤時(shí)間、干燥條件等的差異性和不確定性,最終導(dǎo)致侵蝕狀況的空間變異性。所以,必須對Fick擴(kuò)散模型參數(shù)進(jìn)行修正,才能進(jìn)行有效的壽命預(yù)測和耐久性設(shè)計(jì)?；趯φ憬闻d乍浦港區(qū)碼頭混凝土的多次耐久性檢測,從分析乍浦港碼頭氣候條件的周期性變化特征入手,研究混凝土結(jié)構(gòu)受海水侵蝕的時(shí)間性、空間性、季節(jié)性的特點(diǎn),理論分析與檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)相結(jié)合,提出了擴(kuò)散模型參數(shù)的修正經(jīng)驗(yàn)公式,并與
8、設(shè)計(jì)高潮位和設(shè)計(jì)低潮位建立關(guān)系,可為耐久性設(shè)計(jì)和防護(hù)提供理論依據(jù)。1乍浦港碼頭氯離子侵蝕狀況檢測1.1工程背景乍浦港3從陳
