混凝土表面氯離子濃度隨時間的變化規律探究

陳悅　強薇　呂雯雯　喬帥

摘要：文章所述的實驗采用混凝土試塊浸泡試驗，并定期檢測混凝土表面的氯離子濃度，得出氯離子濃度的大小和累積速度與混凝土強度、氯鹽溶液濃度及時間的關系，結合五個模型擬合相關數據，得出混凝土表面氯離子濃度隨時間的變化規律。實驗結果顯示，混凝土表面的氯離子濃度隨時間的增加呈遞增趨勢，后速率放緩，逐漸達到穩定狀態。

關鍵詞：混凝土；表面氯離子濃度；時間變化規律；混凝土強度；氯鹽溶液濃度 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU528 文章編號：1009-2374（2016）25-0127-04 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.25.062

沿海地區房屋易受海水、海風影響，其主要體現在氯離子對混凝土中鋼筋的侵蝕。目前，已經統一的觀點是氯離子在混凝土中的傳輸機理表現為通過混凝土內部的孔隙和微裂縫從周圍環境向混凝土內部傳遞。氯離子侵入混凝土的方式主要有以下四種：（1）擴散作用：由于濃度的作用，氯離子從濃度高的地方向濃度低的地方轉移；（2）毛細管作用：氯離子向混凝土內部干燥的部分轉移；（3）滲透作用：在水壓力作用下，氯離子向壓力較低的地方移動；（4）電化學遷移，氯離子向電位較高的方向移動。

長時間以來，國內外普遍使用Fick第二定律來計算氯離子的侵蝕過程：

（1）

式中：C為經時間t后距混凝土表面x處氯離子的濃度；t為擴散時間；x為距混凝土表面的深度；D為氯離子擴散系數。

為了計算擴散方程簡單，往往近似地將D看作恒量處理。然而大量研究表明，氯離子的擴散是一個變化的過程，實際情況中的氯離子是慢慢積聚在混凝土表面，而后逐步達到穩定的一種過程。……