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原文传递氯盐环境下过载损伤混凝土梁中氯离子分布及渗透性的研究

论文题名：	氯盐环境下过载损伤混凝土梁中氯离子分布及渗透性的研究
关键词：	桥梁结构;混凝土梁;氯离子含量;分布规律;渗透性能
摘要：	钢筋锈蚀是影响混凝土桥梁结构耐久性的主要因素之一，钢筋锈蚀的主要成因是氯离子的侵蚀，在华南沿海地区的湿热氯盐环境下，这一现象更为严重。而随着我国公路交通的迅猛发展，车辆超载日益严重，往往对混凝土桥梁产生结构损伤，使得混凝土构件带超限裂缝工作，加快了氯离子的渗透速度。纤维增强复合材料(FRP)加固和钢板加固是修复受损桥梁的主要方法，不仅能提高结构的强度和刚度，对结构裂缝的封闭亦可减缓氯离子的渗透。本文对氯盐环境下未加固和加固的超载损伤混凝土梁的氯离子含量分布进行了研究，探讨了FRP和钢板加固对氯离子含量的影响;另外，使用电通量法对具有不同裂缝宽度和深度混凝土试块的氯离子渗透性进行了研究，分析裂缝尺寸对氯离子渗透性的影响。主要研究内容和结论如下: 　　(1)未在氯盐环境下干湿循环的对比梁其氯离子含量为0.017％，而氯盐环境下干湿循环3个月的FRP加固未损伤梁和损伤梁其平均氯离子含量分别为0.047％和0.054％，其中损伤梁中裂缝位置处的氯离子含量高达0.077％;干湿循环6个月的FRP加固未损伤梁和损伤梁其平均氯离子含量分别为0.09％和0.108％。钢板加固梁中氯离子的分布规律与FRP加固梁类似。这表明:氯盐环境下干湿循环后，混凝土梁中氯离子的含量大幅增加，并且随着干湿循环时间的延长混凝土梁中氯离子含量增加;损伤梁干湿循环后的平均氯离子含量比未损伤梁的平均氯离子含量略大，但差距不显著;损伤梁裂缝位置处氯离子的渗透程度大大加剧，但对周围混凝土的氯离子含量影响不大。　　(2)混凝土梁横截面中间位置处氯离子含量主要受底部渗透的影响，而两侧位置处氯离子含量受底部和侧面渗透共同作用的影响。对于FRP加固的未损伤梁，氯盐环境下干湿循环3个月的混凝土梁其横截面中间位置处和两侧位置处的氯离子平均含量分别为0.047％和0.088％，干湿循环6个月的梁横截面中间和两侧的氯离子平均含量分别为0.09％和0.185％;而对于钢板加固未损伤梁，干湿循环3个月梁横截面中间和两侧的氯离子平均含量分别为0.073％和0.144％，干湿循环6个月的梁横截面中间和两侧的氯离子平均含量分别为0.114％和0.198％。可见无论是FRP还是钢板加固梁，横截面中间位置处的氯离子含量显著低于两侧位置的氯离子含量，这表明底部加固能有效阻碍氯离子从底部的渗透。对比FRP和钢板加固梁，同一横截面上无论是两侧位置处还是中间位置处，FRP加固梁的氯离子含量都略低于钢板加固梁的氯离子含量，这是由于FRP加固是满铺形式，而钢板加固则是非满铺，这使得钢板加固梁底部氯离子的渗透程度相对较大，这表明加固形式对氯离子的渗透也有一定的影响。　　(3)通过电通量法对带裂缝试件进行氯离子电通量测定，结果表明，当裂缝深度不变时，在裂缝宽度0.1～0.4mm范围内，氯离子的扩散系数随着裂缝宽度的增加呈现先增加后减小;当裂缝宽度不变时，在裂缝深度10～25mm范围内，氯离子的扩散系数随着裂缝深度的增大而增大，呈线性增长。
作者：	占磊
专业：	建筑与土木工程
导师：	邓军;谢燕;李健
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广东工业大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文