环境条件和应力水平对混凝土中氯离子传输的影响

张伟平，张庆章，顾祥林，钟丽娟，黄庆华

(同济大学土木工程学院，上海 200092)

处于沿海或海洋环境中的混凝土结构长期受到盐雾作用，由于盐雾中的氯离子侵蚀会引起混凝土中的钢筋锈蚀，降低混凝土结构的承载能力和使用性能，影响结构的耐久性［1-2］.虽然盐雾环境下混凝土的自然暴露试验可以较真实地反映氯离子侵蚀情况，但因试验周期长、重现性差，目前的试验数据尚不足以用来揭示环境因素的影响规律，不能实现耐久性寿命预测.加速试验可以成为探索氯离子传输规律的有效手段［3］.

盐雾环境下，氯离子侵入混凝土的过程主要是氯离子质量浓度差引起的扩散过程，一般用经典的Fick第二定律来描述该过程.其中表面氯离子质量分数和氯离子扩散系数是影响氯离子扩散的基本参数.表面氯离子质量分数是氯离子在混凝土中传输的主要驱动力.实际工程调查发现不同角度侵蚀面会引起表面氯离子质量分数的变化［4］.氯离子在混凝土中的扩散不是线性、稳态的过程，扩散系数是随着外界环境条件和应力水平等变化的函数［5］.基于此，众多学者在Fick第二定律的基础上提出了考虑不同环境和荷载水平等因素的修正传输模型，研究了不同因素产生的加速效应［6］.但是，目前已有研究成果尚难以建立加速试验和自然试验之间的相关性.

为建立加速试验和自然试验相关性，拟重点研究外部环境对氯离子在混凝土中扩散……