氯盐环境条件下混凝土氯离子侵蚀模型进展

孟令波，单仁丽，张洪胜 （青岛理正建设科技有限公司，山东青岛 266033）

0 引言

氯离子侵蚀、碱-骨料反应、硫酸盐侵蚀、碳化、疲劳或冻融循环以及超载等是导致钢筋混凝土结构劣化的主要原因。其中钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构破坏最重要的因素，而导致钢筋锈蚀的罪魁祸首就是氯离子侵蚀。外界环境中的氯离子通过混凝土保护层到达混凝土-钢筋界面并逐渐积聚，使钢筋表面溶液中的氯离子浓度逐渐增大，最终达到临界浓度，使钢筋发生腐蚀。因此，外界环境中氯离子到达钢筋表面的时间和积聚的数量是决定钢筋开始腐蚀的主要条件。氯离子的运输过程是一个非常复杂的物理、化学过程，涉及到许多机理。对于这方面的研究一直是一个热点问题，并相继提出了许多考虑各种因素的侵蚀数学模型和计算方法。

1 氯离子的侵蚀机理

1.1 氯离子侵入混凝土的方式

氯离子侵入混凝土的方式有以下4种：

（1） 扩散作用：由于混凝土内部存在氯离子浓度差异，氯离子自高浓度的部位向低浓度的部位移动称为扩散作用。（2）毛细管作用：在干湿交替条件下，混凝土表层含氯离子的盐水向混凝土内部干燥部分移动。（3）渗透作用：在水压力作用下，盐水向压力较低的方向移动称为渗透。（4）电化学迁移：混凝土中孔隙液存在电位差时，孔隙液中的氯离子会由高电位处向低电位处移动。

总之，氯离子在混凝土中的侵入过程通常是几种作用共同存在的，和速度最快的毛细管吸附相比，渗透作用和电化学迁移产生的迁移可以忽略。……