开裂状态下沿海干湿区桥梁粉煤灰混凝土氯离子扩散模型

发布时间：2018-03-24 17:09

  本文选题：桥梁工程　切入点：开裂混凝土　出处：《中国公路学报》2015年08期

【摘要】：为了明确沿海干湿交替区域桥梁结构混凝土在开裂状态下的氯离子侵蚀机理,结合现有研究提出了考虑表层对流影响的开裂混凝土氯离子传输的修正扩散模型。以粉煤灰掺量、裂缝宽度为主要影响因素,对3组混凝土梁进行了氯盐干湿循环试验研究,借助15次和30次干湿循环后的取样结果,分析了裂缝宽度对表层对流区深度的影响,并用修正扩散模型拟合氯离子浓度分布的适用性,探讨了粉煤灰掺量、裂缝宽度对氯离子扩散特性的影响规律。研究结果表明:表层对流区深度在8~15mm之间,且其随裂缝宽度w的增大而增大;用修正扩散模型分析开裂混凝土(w0.30mm)的氯离子浓度分布是可行的,其综合效应系数K在1~20之间;龄期衰减指数m随粉煤灰掺量的提高而增大,而氯离子扩散系数则随粉煤灰掺量的提高而降低;裂缝宽度对氯离子扩散系数的影响可用w的二次多项式函数进行描述。
[Abstract]:In order to clear the mechanism of chloride ion in coastal area of concrete bridge structure in wet dry cracking under the condition of erosion, combined with existing research put forward a modified diffusion model considering the surface cracking of concrete chloride ion transport. The effect of convection in the fly ash content, the crack width is the main influencing factors of 3 groups of concrete beams were studied in cycle of dry and wet chlorine test of salt, with the help of 15 times and 30 times of dry wet cycle after sampling results, analyzed the effect of crack width on the depth of surface convection, and the modified diffusion models for fitting the distribution of chloride concentration, discusses the content of fly ash, influence of crack width on the diffusion of chloride ions. The results show that: the depth of surface convection zone between 8~15mm, and the crack width increases with W increasing; analysis of cracking of concrete using a modified diffusion model (w0.30mm) of the distribution of chloride concentration is feasible, The comprehensive effect coefficient K is between 1~20. The attenuation exponent m increases with the increase of fly ash content, while the chloride diffusion coefficient decreases with the increase of fly ash content. The influence of crack width on chloride diffusion coefficient can be described by the two polynomial function of W.

【作者单位】： 江苏大学土木工程与力学学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51278230,51378241) 中国博士后科学基金项目(2012M511215) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20123227110006) 江苏大学高级人才科研基金项目(11JDG132)
【分类号】：U444

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 李春秋;李克非;;干湿交替下表层混凝土中氯离子传输:原理、试验和模拟[J];硅酸盐学报;2010年04期

2 金祖权;侯保荣;赵铁军;张鹏;;收缩裂缝对混凝土氯离子渗透及碳化的影响[J];土木建筑与环境工程;2011年01期

3 陆春华;崔钊玮;张邵峰;刘荣桂;刘奇东;;粉煤灰对受弯开裂钢筋混凝土内氯离子侵蚀的影响[J];建筑材料学报;2013年05期

4 金伟良;金立兵;延永东;姚昌建;;海水干湿交替区氯离子对混凝土侵入作用的现场检测和分析[J];水利学报;2009年03期

相关博士学位论文 前1条

1 延永东;氯离子在损伤及开裂混凝土内的输运机理及作用效应[D];浙江大学;2011年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 范颖芳,周晶,黄振国;受腐蚀混凝土构件中混凝土膨胀内应力的研究[J];四川建筑科学研究;2002年04期

2 曾庆海;马中军;王艺霖;;引入混沌理论的混凝土中氯离子传输机理研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期

3 范颖芳;胡志强;张英姿;;受腐蚀钢筋混凝土材料力学性能研究现状[J];四川建筑科学研究;2007年02期

4 邱光宇;徐蓉;陆春华;刘荣桂;;基于FEMLAB的结构混凝土中氯离子侵蚀量预测分析[J];四川建筑科学研究;2009年02期

5 胡彦君,张燕驰;混凝土抗氯离子渗透性能与龄期关系的快速试验研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2004年04期

6 刘莹;蔺石柱;董振华;张鸿雁;;混凝土中氯离子扩散数值研究[J];内蒙古科技大学学报;2009年04期

7 余红发;孙伟;;混凝土氯离子扩散理论模型[J];东南大学学报(自然科学版);2006年S2期

8 蔡跃波;丁建彤;陈波;石南南;董波;;基于温度-应力试验机的大坝混凝土抗裂性综合评价[J];东南大学学报(自然科学版);2010年01期

9 孙继成;姚燕;王玲;吴浩;;多因素耦合作用下混凝土中氯离子传输的研究进展[J];低温建筑技术;2011年04期

10 贺图升;李北星;;C50渡槽高性能混凝土耐久性研究[J];粉煤灰综合利用;2010年02期

相关会议论文 前10条

1 高建明;余振新;宋鲁光;薛宝法;孙伟;;荷载和干湿交替耦合作用下混凝土抗氯离子侵蚀研究[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年

2 金立兵;金伟良;赵羽习;;沿海混凝土结构耐久性现场试验方法的优选[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年

3 余红发;孙伟;;混凝土氯离子扩散理论模型[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年

4 胡青莲;李欢欢;林政;冯圣清;;超大直径高性能盾构管片混凝土的研究[A];中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会七届二次理事会议暨学术交流会论文集[C];2007年

5 丁铸;张晓强;刘鹏;邢锋;;仿钢有机纤维和钢纤维对矿渣混凝土性能的影响[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年

6 王强;阎培渝;;钢渣水化产物的微观形貌[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年

7 鲁列;周建民;王建东;张俊芝;;荷载作用下钢筋混凝土梁中氯离子扩散的试验研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年

8 周胜兵;鲁列;周建民;张俊芝;;弯曲荷载作用对混凝土氯离子侵蚀的影响[A];第19届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2010年

9 朱鹏;屈文俊;;混凝土中氯离子扩散理论研究的探讨[A];全国高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集[C];2005年

10 朱鹏;屈文俊;;混凝土中氯离子扩散理论研究的探讨[A];结构混凝土创新与可持续发展——第十三届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前10条

1 黎鹏平;胶凝材料组成与钢筋混凝土氯离子腐蚀研究[D];华南理工大学;2010年

2 唐先习;混凝土桥梁合理耐用结构构造的研究[D];长安大学;2010年

3 黄文新;广州地铁混凝土结构在环境多因素作用下抗侵蚀耐久性的研究[D];华南理工大学;2011年

4 延永东;氯离子在损伤及开裂混凝土内的输运机理及作用效应[D];浙江大学;2011年

5 陆春华;钢筋混凝土受弯构件开裂性能及耐久性能研究[D];浙江大学;2011年

6 孙丛涛;基于氯离子侵蚀的混凝土耐久性与寿命预测研究[D];西安建筑科技大学;2011年

7 贾耀东;大掺量矿物掺合料混凝土的碳化特性研究[D];清华大学;2010年

8 吴庆令;海洋环境钢筋混凝土受弯构件的耐久性与寿命预测[D];南京航空航天大学;2010年

9 王冰;超高韧性水泥基复合材料与混凝土的界面粘结性能及其在抗弯补强中的应用[D];大连理工大学;2011年

10 陈妤;冻融循环与氯盐侵蚀耦合作用下预应力混凝土构件劣化性能研究[D];江苏大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 李科;地下工程结构耐久性分析与评价[D];郑州大学;2010年

2 代兵权;改性聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验研究[D];郑州大学;2010年

3 彭超;单向荷载、冻融循环及龄期对混凝土氯离子渗透性的影响研究[D];大连理工大学;2010年

4 彭高鹏;西部盐渍土与寒旱地区的混凝土耐久性及寿命预测研究[D];兰州理工大学;2011年

5 陈业范;FRP-钢筋混凝土梁构件耐久性研究[D];海南大学;2011年

6 向发海;氯离子在混凝土中的传输机理研究[D];中南大学;2011年

7 金勇刚;石灰石粉—粉煤灰—水泥胶凝材料性能的研究[D];中南大学;2011年

8 张二猛;弯曲荷载及杂散电流与腐蚀介质复合作用下地铁混凝土的抗侵蚀性能[D];华南理工大学;2011年

9 徐建武;混凝土曲线箱梁桥裂缝开展机理及控制研究[D];浙江大学;2011年

10 李典基;大型渠道混凝土机械化衬砌关键技术研究[D];山东大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 姜福香;于奎峰;赵铁军;鲁统春;;高温后混凝土耐久性能试验研究[J];四川建筑科学研究;2010年02期

2 张鹏;赵铁军;郭平功;Wittmann Folker H;;冻融和碳化作用对混凝土氯离子侵蚀的影响[J];东南大学学报(自然科学版);2006年S2期

3 张鹏;郭平功;赵铁军;;聚丙烯纤维混凝土的收缩抗裂性能[J];低温建筑技术;2008年01期

4 田俊峰,潘德强,赵尚传;海工高性能混凝土抗氯离子侵蚀耐久寿命预测[J];中国港湾建设;2002年02期

5 张连水;张鹏;赵铁军;巴光中;王飞;;冻融环境下混凝土内外损伤特性的研究[J];公路;2010年05期

6 黄煜镔;钱觉时;;龄期和养护方式对高强混凝土力学性能的影响[J];硅酸盐通报;2007年03期

7 刘大鹏;霍俊芳;;纤维轻骨料混凝土冻融损伤模型研究[J];硅酸盐通报;2009年03期

8 王传坤;高祥杰;赵羽习;金伟良;徐巧玲;;混凝土表层氯离子含量峰值分布和对流区深度[J];硅酸盐通报;2010年02期

9 唐明述;关于碱-集料反应的几个理论问题[J];硅酸盐学报;1990年04期

10 关宇刚,孙伟,缪昌文;基于可靠度与损伤理论的混凝土寿命预测模型Ⅰ:模型阐述与建立[J];硅酸盐学报;2001年06期

相关博士学位论文 前3条

1 何世钦;氯离子环境下钢筋混凝土构件耐久性能试验研究[D];大连理工大学;2004年

2 张奕;氯离子在混凝土中的输运机理研究[D];浙江大学;2008年

3 李春秋;干湿交替下表层混凝土中水分与离子传输过程研究[D];清华大学;2009年

相关硕士学位论文 前1条

1 郝晓丽;氯腐蚀环境混凝土结构耐久性与寿命预测[D];西安建筑科技大学;2004年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郝风田;路影;;海工环境混凝土中氯离子扩散敏感性分析[J];水利与建筑工程学报;2013年06期

2 金伟良,张苑竹;预估混凝土氯离子分布的新方法[J];浙江大学学报(工学版);2004年02期

3 王仁超,朱琳,李振富;混凝土氯离子综合机制扩散模型及敏感性研究[J];哈尔滨工业大学学报;2004年06期

4 陈浩宇;余红发;李美丹;刘连新;翁智财;蒋宏伟;;高强高性能混凝土在沈阳除冰盐环境下的氯离子扩散行为[J];混凝土;2006年01期

5 洪锦祥;缪昌文;黄卫;;冻融损伤对混凝土氯离子扩散性能的影响[J];混凝土;2006年01期

6 余红发;孙伟;;混凝土氯离子扩散理论模型[J];东南大学学报(自然科学版);2006年S2期

7 张建明;;钢筋混凝土中氯离子扩散理论模型分析[J];中国科技信息;2009年10期

8 王元战;田双珠;王军;那达慕;;不同环境条件下考虑荷载影响的氯离子扩散模型[J];水道港口;2010年02期

9 陈正;洪斌;杨绿峰;高钦;;基于集中浓度矩阵分析混凝土中氯离子扩散规律[J];混凝土;2010年10期

10 张士萍;刘加平;;荷载裂缝对混凝土氯离子扩散的影响[J];混凝土;2011年11期

相关会议论文 前10条

1 余红发;孙伟;;混凝土氯离子扩散理论模型[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年

2 朱鹏;屈文俊;;混凝土中氯离子扩散理论研究的探讨[A];全国高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集[C];2005年

3 唐路平;;氯离子在混凝土中的输运——测试、模拟及应用[A];沿海地区混凝土结构耐久性及其设计方法科技论坛与全国第六届混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2004年

4 朱鹏;屈文俊;;混凝土中氯离子扩散理论研究的探讨[A];结构混凝土创新与可持续发展——第十三届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2005年

5 陈浩宇;李俊毅;李美丹;;不同氯离子测试方法的比较[A];“发展绿色技术，建设节约结构”——第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C];2007年

6 欧阳维真;许淳淳;岳丽杰;;铁器文物脱盐过程氯离子迁出规律的研究[A];文物保护与修复纪实——第八届全国考古与文物保护（化学）学术会议论文集[C];2004年

7 麻福斌;李伟华;;海洋环境混凝土中氯离子扩散模型[A];第八届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2012年

8 杨绿峰;周明;陈正;洪斌;蒋琼明;胡春燕;;圆形截面下混凝土中氯离子扩散问题的解析研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会第三届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2011年

9 施养杭;刘中辉;罗晓勇;张大勇;纪丽静;;cl~-二维扩散影响因素及其模型求解研究[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2008年

10 张建波;李永鑫;张文生;文俊强;;多掺合料混凝土孔结构与氯离子传输性[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前1条

1 吴立朋;表层混凝土氯离子扩散性能及其测试方法研究[D];清华大学;2012年

相关硕士学位论文 前9条

1 于磊;冲刷与荷载作用下纳米混凝土内氯离子扩散特性研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

2 宋立峰;混凝土中氯离子扩散分析的边界单元法[D];广西大学;2006年

3 王q，

本文编号：1659236