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水工结构开裂混凝土中氯离子等效扩散系数模型 被引量:1
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作者 胡东港 王小惠 方从启 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第7期24-28,共5页
考虑服役水工结构混凝土中因荷载作用产生可见裂缝的非连续性和非均匀性对氯离子扩散性能的影响,取一典型带裂缝混凝土块体,假定在该混凝土块体的侧面和底面最外表面处裂缝宽度相等,建立氯离子在开裂混凝土中的扩散方程,提出与裂缝宽度... 考虑服役水工结构混凝土中因荷载作用产生可见裂缝的非连续性和非均匀性对氯离子扩散性能的影响,取一典型带裂缝混凝土块体,假定在该混凝土块体的侧面和底面最外表面处裂缝宽度相等,建立氯离子在开裂混凝土中的扩散方程,提出与裂缝宽度、裂缝平均间距、裂缝在侧面高度和底面延伸长度相关的氯离子等效扩散系数模型。研究表明,提出的预测模型可较好反映服役水工结构开裂混凝土中氯离子等效扩散系数随荷载产生裂缝宽度的变化趋势,可用于水工结构氯离子引起的构件/结构服役寿命的预测。 展开更多
关键词 服役钢筋混凝土构件 氯离子等效扩散系数 裂缝宽度 裂缝间距 裂缝延伸长度
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干湿交替作用下受弯开裂钢筋混凝土梁内氯离子侵蚀特性 被引量:29
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作者 陆春华 刘荣桂 +1 位作者 崔钊玮 延永东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期82-90,共9页
为了研究干湿交替条件下受弯开裂混凝土内氯离子侵蚀机理及其分析方法,对两两自锚并保持开裂状态下的混凝土梁进行氯盐溶液干湿循环试验。借助15和30次干湿循环的两次取样结果,分析完好截面、裂缝截面及其周围一定范围内的自由氯离子含... 为了研究干湿交替条件下受弯开裂混凝土内氯离子侵蚀机理及其分析方法,对两两自锚并保持开裂状态下的混凝土梁进行氯盐溶液干湿循环试验。借助15和30次干湿循环的两次取样结果,分析完好截面、裂缝截面及其周围一定范围内的自由氯离子含量分布规律,并对提出的等效氯离子扩散模型的适用性、弯曲裂缝宽度的影响规律以及扩散系数的时变特性等问题进行探讨。研究结果表明:1氯盐干湿交替作用下,开裂截面处的表层对流区深度在10~20mm之间,弯曲裂缝的存在将加快混凝土内部氯离子的渗透速度;2裂缝周围混凝土内的氯离子传输受到裂缝(】0.1mm)及混凝土弯曲拉应力的共同影响,当与裂缝距离增大时,混凝土弯曲拉应力对氯离子传输的影响也会增大;3拟合结合表明,当裂缝宽度w【0.30mm时,用等效扩散模型分析开裂截面的氯离子含量分布是可行的,且等效氯离子扩散系数的劣化特性可用w的多项式函数进行回归分析;4对普通混凝土而言,氯离子扩散系数的时间衰减指数m与水灰比有关,且随水灰比的减小而减小。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 弯曲裂缝 盐干湿循环 等效离子扩散系数 衰减指数
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粉煤灰对受弯开裂钢筋混凝土内氯离子侵蚀的影响 被引量:6
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作者 陆春华 崔钊玮 +2 位作者 张邵峰 刘荣桂 刘奇东 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期787-793,共7页
为了研究粉煤灰掺量对受弯开裂钢筋混凝土中氯离子侵蚀过程的影响,采用三点受弯的方法将粉煤灰掺量(质量分数)分别为0%,15%和30%的混凝土梁进行两两自锚,并将不同开裂状态下的试验梁放置于5%(质量分数)的NaCl溶液中进行干湿... 为了研究粉煤灰掺量对受弯开裂钢筋混凝土中氯离子侵蚀过程的影响,采用三点受弯的方法将粉煤灰掺量(质量分数)分别为0%,15%和30%的混凝土梁进行两两自锚,并将不同开裂状态下的试验梁放置于5%(质量分数)的NaCl溶液中进行干湿循环侵蚀试验.结果表明:干湿循环作用下,受弯开裂混凝土的表层对流区深度在10~20mm,且随着裂缝宽度的增加,对流区深度逐渐增大;混凝土的氯离子渗透性能随着弯曲裂缝宽度的增大而提高;粉煤灰掺量在15%以上时能有效改善开裂混凝土的抗氯离子渗透性能,其等效氯离子扩散系数是普通混凝土的1/8~1/6;扩散分析时,混凝土损伤劣化效应系数K与裂缝宽度叫,粉煤灰掺量厂可用指数关系进行拟合. 展开更多
关键词 钢筋混凝土 弯曲裂缝 离子 粉煤灰掺量 等效离子扩散系数
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横向弯曲裂缝对混凝土内氯离子侵蚀作用的影响 被引量:10
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作者 陆春华 张邵峰 +1 位作者 刘荣桂 崔钊玮 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期124-130,共7页
分析了横向开裂混凝土内氯离子的侵入机理及其主要影响因素,建立了基于双重孔隙介质模型的修正Fick定律氯离子扩散模型,并对持续加载下的开裂钢筋混凝土梁构件进行了氯盐干湿循环侵蚀试验。试验采用浓度为5%的NaCl溶液,在进行15个干... 分析了横向开裂混凝土内氯离子的侵入机理及其主要影响因素,建立了基于双重孔隙介质模型的修正Fick定律氯离子扩散模型,并对持续加载下的开裂钢筋混凝土梁构件进行了氯盐干湿循环侵蚀试验。试验采用浓度为5%的NaCl溶液,在进行15个干湿循环后,借助快速氯离子含量检测RCT(Rapid Chloride Testing)法,对各裂缝处不同深度的氯离子含量进行了测定。试验结果表明:1)干湿循环侵蚀作用下,开裂混凝土表层0~20 mm范围内氯离子含量出现峰值,故可取表层对流区深度为15~20 mm左右;2)当表面裂缝宽度小于0.3 mm时,等效氯离子扩散系数平稳增大,模型的预测精度较高;当裂缝宽度大于0.3 mm后,等效氯离子扩散系数快速增大,氯离子侵入受对流作用的影响加大;3)受弯开裂混凝土等效氯离子扩散系数的劣化因子与裂缝宽度有直接关系,建议采用二次幂函数或分段函数来进行描述。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 受弯裂缝宽度 干湿循环 等效离子扩散系数
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干湿循环与受弯裂缝共同作用下海工砼梁内氯离子侵蚀及耐久性寿命预测 被引量:8
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作者 崔钊玮 刘荣桂 +1 位作者 陆春华 王豪杰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第2期344-351,共8页
基于受弯裂缝对浪溅区海工混凝土内氯离子输运的影响分析,综合考虑混凝土损伤、混凝土结合氯离子能力、表层对流效应以及时间劣化效应等因素,建立了修正氯离子扩散模型。采用受弯开裂荷载与氯盐干湿循环共同作用试验来模拟浪溅区实际服... 基于受弯裂缝对浪溅区海工混凝土内氯离子输运的影响分析,综合考虑混凝土损伤、混凝土结合氯离子能力、表层对流效应以及时间劣化效应等因素,建立了修正氯离子扩散模型。采用受弯开裂荷载与氯盐干湿循环共同作用试验来模拟浪溅区实际服役状态的海工混凝土梁内氯离子侵蚀过程,从而对上述模型进行验证。基于蒙特卡罗(Monte Carlo)方法,应用等效氯离子扩散系数的修正计算模型进行混凝土结构的耐久性寿命预测。研究结果表明,混凝土梁受弯开裂处的等效氯离子扩散系数与裂缝宽度、粉煤灰掺量呈指数函数关系。考虑海工混凝土结构的重要使命,将钢筋脱钝时间作为混凝土结构的耐久性极限,讨论了保护层厚度、粉煤灰掺量以及受弯裂缝宽度对混凝土结构耐久性寿命的影响,相关研究成果可为实际海工混凝土结构耐久性设计及寿命评估提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 海工混凝土 受弯裂缝 盐干湿循环 等效离子扩散系数 耐久性寿命预测
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荷载与侵蚀维度对混凝土内氯离子传输规律的影响
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作者 钟小平 许嘉豪 +4 位作者 刘洋 夏晋 朱炳喜 张军 倪克挺 《工业建筑》 2024年第10期205-214,共10页
为了研究荷载效应及侵蚀维度对混凝土中氯离子侵蚀特性的影响及其分析方法,对长期承受持续荷载的轴心受压、偏心受压及无应力构件进行一维及二维氯盐溶液干湿循环试验,分析不同荷载性质、不同侵蚀维度下自由氯离子含量的分布规律,结果表... 为了研究荷载效应及侵蚀维度对混凝土中氯离子侵蚀特性的影响及其分析方法,对长期承受持续荷载的轴心受压、偏心受压及无应力构件进行一维及二维氯盐溶液干湿循环试验,分析不同荷载性质、不同侵蚀维度下自由氯离子含量的分布规律,结果表明:无应力状态下,相同侵蚀深度处,二维氯离子侵蚀浓度高于一维侵蚀浓度;轴向压荷载对氯离子的传输有抑制作用,在混凝土表层0~40 mm深度范围内,二维氯离子侵蚀浓度大于相同深度处一维侵蚀浓度,但小于无应力状态下一维侵蚀浓度;偏心拉应力对氯离子传输有加速作用,一维及二维侵蚀时,偏心受拉区氯离子的侵蚀程度均较偏心受压区严重;侵蚀面水平向上的区域侵蚀程度>倾斜面>向下的底面。将荷载效应对氯离子扩散性能的影响采用“等效表观氯离子扩散系数”来表征,并通过试验验证了其适用性;基于试验研究及理论分析,引入维度影响函数对Fick扩散模型进行修正,修正模型计算结果与实测二维氯离子侵蚀结果吻合较好,用修正模型来描述二维氯离子侵蚀特性是可行的。 展开更多
关键词 混凝土 离子 侵蚀维度 压荷载 等效离子扩散系数
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干湿交替下受弯开裂混凝土梁内氯离子侵蚀试验研究 被引量:1
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作者 崔钊玮 陆春华 +1 位作者 刘荣桂 胡白香 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2013年第10期97-101,147,共6页
:分析干湿交替对受弯开裂混凝土梁内氯离子侵蚀的影响,建立考虑表层对流区影响的氯离子等效扩散模型,并借助氯盐干湿循环试验对此模型进行验证。经过30个干湿循环后,采用快速氯离子含量检测(RCT)法,对各裂缝处及其周围混凝土内... :分析干湿交替对受弯开裂混凝土梁内氯离子侵蚀的影响,建立考虑表层对流区影响的氯离子等效扩散模型,并借助氯盐干湿循环试验对此模型进行验证。经过30个干湿循环后,采用快速氯离子含量检测(RCT)法,对各裂缝处及其周围混凝土内自由氯离子浓度进行测定。试验结果表明:干湿交替下,完好及受弯开裂混凝土的表层对流区深度在10~15mm;弯曲裂缝(宽度不大于0.339mm)截面处,对流区以内混凝土同一深度处自由氯离子浓度比完好处显著提高,且同一裂缝处的浓度分布符合扩散的基本规律;裂缝周围一定范围内混凝土的自由氯离子浓度随距裂缝横向距离的增大而减小,超过一定范围后,弯曲拉应力对混凝土氯离子渗透性能有一定的提高作用;经回归,裂缝处(宽度不大于0.339mm)等效氯离子扩散系数Dep(t)与裂缝宽度w之间存在二次函数关系。 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 弯曲裂缝 离子 干湿交替 等效离子扩散系数
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