Page 125 - 2021年第52卷第8期
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0.06 0.05
0.05
0.04
(ml/g) 0.04 (ml/g) 0.03
累积孔体积/ 0.03 微分孔体积/ 0.02
0.02
0.01
0.01
0.00 0.00
0.001 0.01 0.1 1 10 0.001 0.01 0.1 1 10 100
孔径/μm 孔径/μm
(a)对应孔径的累积孔体积 (b)孔隙分布曲线
图 4 不同通电时间下试件的混凝土孔隙结构变化
0.8 1.0
0.9
0.7
0.8
混凝土中氯离子的含量/% 0.5 混凝土中氯离子的含量/% 0.6
0.6
0.7
0.4
0.5
0.4
0.3
0.2
0.2
0.1 0.3
0.1
0.0 0.0
5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30
深度/mm 深度/mm
(a)1d (b)7d
图 5 不同通电时间下杂散电流对混凝土中氯离子传输的影响
大。这是由于试验初期,混凝土内部可供氯离子通过的传输通道相对较少,随着通电时间的增加,
孔隙连通的程度逐渐增大,从而使更多的氯离子进入到混凝土内部。
3.2 杂散电流单独作用对混凝土氯离子渗透的影响 图 5 显示的是不同通电时间(1 d、7 d)时杂散电
流(0 mA、50 mA、100 mA)对氯离子传输的影响。由图 5 可知,随着杂散电流强度的增加,氯离子向
混凝土内的传输速率明显增大,混凝土浅层的氯离子含量迅速提高。出现这种现象的原因除了电场
对离子的加速效应外,还有电流导致部分固化态氯离子向游离态氯离子转变,自由态氯离子的增
多,导致混凝土中的氯离子含量提高 [27] 。当杂散电流强度不变时,氯离子在混凝土内部的含量随深
度增加而减少。这是由于混凝土内传输通道的连通性与曲折性使氯离子传输受到的阻力随着深度增
加而增大,在一定程度上减慢了氯离子的传输速率。
对比图 5(a)和图 5(b)可知,与 1 d 时相比,7 d 时传输至混凝土深层的氯离子增幅明显。当通电
时间增加,传输至混凝土深层的氯离子含量明显增大。随着时间的推移,氯离子含量的增大幅度逐
渐平缓,最终混凝土内的氯离子分布会趋于平衡。
3.3 荷载与杂散电流共同作用下对氯离子传输的影响 为了进一步研究杂散电流和压缩荷载对混凝
土中氯离子渗透的耦合作用,基于杂散电流单独作用下的腐蚀试验情况,进行了持续压缩荷载状态
下 混 凝 土 的 通 电 腐 蚀 试 验 。 试 验 电 流 分 别 为 0、 50、 100 mA, 荷 载 水 平 分 别 为 0、 20% 、 40% 和
60%,混凝土试件通电并加载 1 d,试件内各深度处的氯离子含量如图 6 所示。
从图 6 可以看出,在荷载一定的情况下,混凝土内的氯离子含量随着杂散电流的增大而提高。杂
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