氯鹽環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋坑蝕預(yù)測(cè)的隨機(jī)方法.pdf

1、隨著服役時(shí)間的延長(zhǎng)，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性破壞也將日益增多?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題已成為當(dāng)今世界工程上最為關(guān)注的問(wèn)題之一，而氯離子侵蝕是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足的重要因素之一。
　　本文根據(jù)已有的室內(nèi)混凝土侵蝕及自然氯鹽環(huán)境下混凝土侵蝕檢測(cè)結(jié)果，對(duì)鋼筋坑銹特征量預(yù)測(cè)的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研究。本文的主要工作內(nèi)容和成果如下:
　　1、基于人工氣候環(huán)境及自然感潮環(huán)境下混凝土的侵蝕試驗(yàn)結(jié)果，研究了混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)與侵蝕時(shí)間的關(guān)系，分析了不

2、同侵蝕環(huán)境下混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)趨于穩(wěn)定的時(shí)間。
　　2、引入氯離子擴(kuò)散系數(shù)衰減速率 V，分別分析了人工氣候環(huán)境及自然感潮環(huán)境下混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)衰減速率與侵蝕時(shí)間的關(guān)系。結(jié)論表明，氯離子擴(kuò)散系數(shù)衰減速率隨侵蝕時(shí)間的增長(zhǎng)而迅速降低;水灰比、養(yǎng)護(hù)時(shí)間和環(huán)境因素對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)衰減速率的影響進(jìn)行了分析;環(huán)境因素對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)衰減速率有明顯的影響。
　　3、建立了鋼筋最大坑蝕深度及鋼筋坑蝕面積的預(yù)測(cè)模型，推導(dǎo)了考慮氯離子擴(kuò)散系

3、數(shù)時(shí)變性的預(yù)測(cè)隨機(jī)模型，并以人工氣候環(huán)境下及自然感潮環(huán)境下混凝土侵蝕試驗(yàn)結(jié)果分析了該模型的合理性;對(duì)該模型中混凝土保護(hù)層歐姆電阻、環(huán)境溫度、混凝土保護(hù)層厚度、對(duì)流區(qū)厚度和臨界氯離子濃度等主要因素對(duì)鋼筋最大坑蝕深度及鋼筋坑蝕面積的影響進(jìn)行了分析。結(jié)論表明，混凝土保護(hù)層厚度的影響最大。
　　4、根據(jù)室內(nèi)及自然海洋環(huán)境下試驗(yàn)混凝土和既有混凝土的侵蝕結(jié)果，分析了不同環(huán)境條件下混凝土的自由氯離子濃度、峰值自由氯離子濃度、對(duì)流區(qū)厚度、擴(kuò)散系數(shù)

4、及保護(hù)層厚度等參數(shù)的隨機(jī)特性。
　　5、基于Monte Carlo法，模擬分析了人工氣候環(huán)境下鋼筋最大坑蝕深度及鋼筋坑蝕面積的概率分布特性，分析了考慮氯離子擴(kuò)散系數(shù)恒定及考慮氯離子擴(kuò)散系數(shù)時(shí)變性時(shí)的深度和面積特性。結(jié)論表明，氯離子擴(kuò)散系數(shù)的時(shí)變性對(duì)鋼筋最大坑蝕深度及鋼筋坑蝕面積有較大的影響，如海洋環(huán)境下既有混凝土考慮擴(kuò)散系數(shù)時(shí)變性計(jì)算的最大坑蝕深度是假設(shè)氯離子擴(kuò)散系數(shù)恒定計(jì)算的鋼筋最大坑蝕深度的2倍，而鋼筋坑蝕面積則為氯離子擴(kuò)散系