氯鹽環(huán)境下過載損傷混凝土梁中氯離子分布及滲透性的研究.pdf

1、鋼筋銹蝕是影響混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素之一，鋼筋銹蝕的主要成因是氯離子的侵蝕，在華南沿海地區(qū)的濕熱氯鹽環(huán)境下，這一現(xiàn)象更為嚴(yán)重。而隨著我國公路交通的迅猛發(fā)展，車輛超載日益嚴(yán)重，往往對混凝土橋梁產(chǎn)生結(jié)構(gòu)損傷，使得混凝土構(gòu)件帶超限裂縫工作，加快了氯離子的滲透速度。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)加固和鋼板加固是修復(fù)受損橋梁的主要方法，不僅能提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，對結(jié)構(gòu)裂縫的封閉亦可減緩氯離子的滲透。本文對氯鹽環(huán)境下未加固和加固的超載損傷混凝

2、土梁的氯離子含量分布進(jìn)行了研究，探討了FRP和鋼板加固對氯離子含量的影響;另外，使用電通量法對具有不同裂縫寬度和深度混凝土試塊的氯離子滲透性進(jìn)行了研究，分析裂縫尺寸對氯離子滲透性的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)未在氯鹽環(huán)境下干濕循環(huán)的對比梁其氯離子含量為0.017％，而氯鹽環(huán)境下干濕循環(huán)3個月的FRP加固未損傷梁和損傷梁其平均氯離子含量分別為0.047％和0.054％，其中損傷梁中裂縫位置處的氯離子含量高達(dá)0.077％

3、;干濕循環(huán)6個月的FRP加固未損傷梁和損傷梁其平均氯離子含量分別為0.09％和0.108％。鋼板加固梁中氯離子的分布規(guī)律與FRP加固梁類似。這表明:氯鹽環(huán)境下干濕循環(huán)后，混凝土梁中氯離子的含量大幅增加，并且隨著干濕循環(huán)時間的延長混凝土梁中氯離子含量增加;損傷梁干濕循環(huán)后的平均氯離子含量比未損傷梁的平均氯離子含量略大，但差距不顯著;損傷梁裂縫位置處氯離子的滲透程度大大加劇，但對周圍混凝土的氯離子含量影響不大。
　　(2)混凝土梁橫截

4、面中間位置處氯離子含量主要受底部滲透的影響，而兩側(cè)位置處氯離子含量受底部和側(cè)面滲透共同作用的影響。對于FRP加固的未損傷梁，氯鹽環(huán)境下干濕循環(huán)3個月的混凝土梁其橫截面中間位置處和兩側(cè)位置處的氯離子平均含量分別為0.047％和0.088％，干濕循環(huán)6個月的梁橫截面中間和兩側(cè)的氯離子平均含量分別為0.09％和0.185％;而對于鋼板加固未損傷梁，干濕循環(huán)3個月梁橫截面中間和兩側(cè)的氯離子平均含量分別為0.073％和0.144％，干濕循環(huán)6個月

5、的梁橫截面中間和兩側(cè)的氯離子平均含量分別為0.114％和0.198％。可見無論是FRP還是鋼板加固梁，橫截面中間位置處的氯離子含量顯著低于兩側(cè)位置的氯離子含量，這表明底部加固能有效阻礙氯離子從底部的滲透。對比FRP和鋼板加固梁，同一橫截面上無論是兩側(cè)位置處還是中間位置處，F(xiàn)RP加固梁的氯離子含量都略低于鋼板加固梁的氯離子含量，這是由于FRP加固是滿鋪形式，而鋼板加固則是非滿鋪，這使得鋼板加固梁底部氯離子的滲透程度相對較大，這表明加固形式