满足100年耐久性设计的自密实海工高性能混凝土寿命评价技术研究.pdf

2015 年 第 2 期 ( 总 第 304 期 ) 混 凝 土 理 论 研 究 Number 2 in 2015( Total No．304) Concrete THEOＲETICAL ＲESEAＲCH doi: 10．3969j． issn．1002-3550．2015．02．013 收稿日期: 2014-06-28 基金项目: 科技部专项资金( 2011EG124277) 满足 100 年耐久性设计的自密实海工高性能混凝土 寿命评价技术研究 黎鹏平1，刘 行1，范志宏1，2 ( 1．水工构造物耐久性技术交通部重点实验室，广东 广州 510230; 2．华南理工大学 材料科学与工程学院，广东 广州 510640) 摘 要: 分析了海工混凝土结构的腐蚀机理，并对海工混凝土结构的腐蚀危险性进行了评估，表明氯离子对混凝土结构内钢筋 的腐蚀是混凝土结构与构件耐久性的主要控制因素。确定了菲克第二扩散定律的解析解中表面氯离子浓度、临界氯离子浓度和 保护层厚度等参数的取值，获得了不同矿物掺合料自密实海工高性能混凝土满足 100 年耐久性设计年限要求的有效氯离子扩散 系数控制指标，并表明掺合料的种类和掺量在合理的范围时，自密实海工高性能混凝土的耐久性可满足设计使用年限 100 年的 耐久性要求。 关键词: 自密实混凝土; 腐蚀机理; 耐久性关键参数; 寿命评价 中图分类号: TU528．01 文献标志码: A 文章编号: 1002-3550( 2015) 02-0046-04 Study on durability design of 100 years’life evaluation technology for high performance self － compacting concrete LI Pengping 1，LIU Xing 1，FAN Zhihong 1，2 ( 1．Key Laboratory of Harbor and Marine Structure Durability Technology of the Ministry of Communications，Guangzhou 510230， China; 2．School of Materials Science and Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China) Abstract : In this work，the corrosion mechanism of marine concrete structures is analyzed and the risk of corrosion for reinforced steel is assessed，the results show that the corrosion of reinforced steel is the main controlling factor of durability of concrete structures，which lead by the penetration of chloride ions into the concrete cover．Furthermore，the surface chloride concentration，the critical chloride concentra- tion and the concrete cover thickness are determined，and the control targets of chloride diffusion coefficient for self － compacting concretes are analyzed in this study，the results show that the durability of self － compacting concretes can meet the 100 － year durability design re- quirements when the admixture type and dosage in the range of reasonable． Key words: self － compacting concrete; corrosion mechanism; key parameters of durability; life evaluation 0 引言 海洋环境中的氯离子有极强的穿透力和去钝化作用 而使混凝土结构内的钢筋产生锈蚀，钢筋一旦发生锈蚀其 体积将逐渐膨胀直至达到原钢筋体积的 2～