文档名:考虑地下水位影响的碱渣土地基半埋混凝土内氯离子传输试验研究
摘要:关于碱渣土地基环境下钢筋混凝土结构耐久性问题,尚未见相关研究成果,是有待研究的课题.为探究碱渣土地基混凝土内氯离子传输规律,本工作模拟真实碱渣土地基及地下水侵蚀环境,设计了三种地下水位-0.2m、-0.5m、-0.8m,开展半埋于碱渣土地基的混凝土氯离子自然扩散试验,探究不同地下水位环境下混凝土地表吸附区及地下区域的氯离子分布规律.结果表明,地表吸附区由于其蒸发浓缩及毛细作用,氯离子浓度高于地下区域.氯离子浓度随地下水位的变化呈现较大差异,地表吸附区氯离子浓度随地下水位的升高呈下降趋势,地下区域地下水位的影响主要体现在试件与水位的相对位置,地下水位以下区域氯离子浓度高于地下水位以上区域.在此基础上,探究碱渣土地基半埋混凝土内氯离子传输机理,基于Fick第二定律定量研究了地下水位对表面氯离子浓度及扩散系数的影响,建立考虑地下水位影响的氯离子传输时变模型,通过与实测结果对比印证了模型的正确性,本模型可为实际工程中定量评估不同碱渣土侵蚀环境下混凝土内氯离子浓度以及服役寿命预测提供技术支持.
Abstract:Thedurabilityofreinforcedconcretestructureinsodaresiduesoilenvironmentlacksrelevantresearchresults,whichisasubjecttobefurtherstudied.Inordertoexplorethechlorideiontransmissionlawinconcreteburiedinsodaresiduesoil,thisworksimulatedtherealsodaresiduesoilbaseandgroundwatererosionenvironmentanddesignedthreegroundwaterlevelsof-0.2m,-0.5mand-0.8m.Thechlorideionnaturaldiffusiontestofthepartially-exposedconcreteinsodaresiduesoilwascarriedouttoexplorethechlorideiondistributionlawofconcretesurfaceadsorptionareaandundergroundareaunderdifferentgroundwaterlevelenvironment.Theresultsshowthatthechlorideionconcentrationinsur-faceadsorptionareaishigherthanthatintheundergroundareaduetoitsevaporationconcentrationandcapillarity.Thechlorideconcentrationshowsagreatdifferencewiththechangeofthegroundwaterlevel.Thechlorideconcentrationinsurfaceadsorptionareashowsadownwardtrendwiththeincreaseofgroundwaterlevel.Theinfluenceofthegroundwaterlevelinundergroundareamainlyreflectsintherelativepositionbetweentheconcreteandthewaterlevel.Thechlorideconcentrationintheareabelowthegroundwaterlevelishigherthanthataboveit.Onthisbasis,thechlorideiontransmissionmechanisminsodaresiduesoilbasedpartially-exposedconcreteisexploredandtheinfluenceofgroundwaterlevelonsurfacechlorideionconcentrationanddiffusioncoefficientisquantitativelystudiedbasedonFick'ssecondlawandestablishatime-varyingmodelofchlorideiontransportconsideringtheinfluenceofgroundwaterlevel.Themodelcanprovidetechnicalsupportforquantitativeevaluationofchlorideionconcentrationinconcreteunderdifferentsodaresidueerosionenvironmentandpredictionofservicelifeinpracticalengineering.
作者:王元战 杨旻鑫 龚晓龙 王禹迟 郭尚 Author:WANGYuanzhan YANGMinxin GONGXiaolong WANGYuchi GUOShang
作者单位:天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072天津港(集团)有限公司,天津300461交通运输部天津水运工程科学研究所,天津300456
刊名:材料导报 ISTICEIPKU
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(7)
分类号:TU528
关键词:碱渣土地基 半埋混凝土 氯离子传输 地下水位 耐久性
Keywords:sodaresiduesoil partially-exposedconcrete chlorideiontransmission groundwaterlevel durablity
机标分类号:TU528.01TU375S126
在线出版日期:2024年5月15日
基金项目:考虑地下水位影响的碱渣土地基半埋混凝土内氯离子传输试验研究[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(7)王元战 杨旻鑫 龚晓龙 王禹迟 郭尚关于碱渣土地基环境下钢筋混凝土结构耐久性问题,尚未见相关研究成果,是有待研究的课题.为探究碱渣土地基混凝土内氯离子传输规律,本工作模拟真实碱渣土地基及地下水侵蚀环境,设计了三种地下水位-0.2m、-0.5m、-0.8m,开...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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