盐雾腐蚀试验箱测试混凝土表面氣离子浓度

   氣离子扩散是由氣离子的浓度差引起的，表面氯离子浓度越高，内外部氣离 子浓度差就越大，扩散至混凝土内部的氯离子就会越多。而混凝土结构表面氯离 子浓度除了与环境条件有关外，还与混凝土自身材料有关。
   水下区、潮差区、浪雅区和大气区都有各自的氯离子源。水下区的氯离子源 主要来自海水，比较稳定，但对于有河流注入的海湾处受到淡水的影响，会随着 季节而变化；潮差区和浪娥区的氯离子源来自于潮汝和波浪，随周期而变化；大 气区的氯离子源主要是海洋上面的大气环境，也比较稳定。就长期而言，整个区 域的氯离子源是恒定的，不同的季节，实际表面的氯离子浓度会有波动。
   室内人工气候模拟试验，要在短期时间内考虑表面氯离子浓度。对于混凝土 表面处于溶液饱和状态(水下区)的表面浓度很快能够达到稳定值；而非饱和状态 (浪派和潮差区)表面浓度随时间而增加。Stephen⑴，皿&181101^312】和余红发13】分别根 据检测结果得出表面氣离子浓度随时间的变化规律：
G为表面氯离子浓度，Co为稳定后的表面氯离子浓度值，r为时间，单位年。
   考虑影响混凝土表面氯离子浓度众多因索的随机性，Kim和Markt4]给出了不同环 境中表面氯离子浓度的概率分布模型，对于浪雅区和瀬海大气区处的表面氯离子 浓度值符合对数正态分布。其中考虑了每天的潮枚变化、雨水的作用和出海口海 水中的氯离子含量随着丰水期和枯水期内河流量的增减而变化，当海水中氯离子 浓度高于表层混凝土孔隙液中的氯离子浓度时，外界氯离子通过浓度差向混凝土 内部渗透，G随浸泡时间的增加而增长；当海水浓度小于混凝土孔隙液中的氯离 子浓度时，形成向外界的反渗透，Cs随浸泡时间的增加而降低。
目前室内人工气候模拟试验还无法获得表面氯离子浓度随时间的变化关系， 主要原因是试验时间比较短，表面氛离子浓度没有达到一个接近稳定的值。浪濺 区试验时间最长，但得到的普通混凝土试块有效数据也只有五组，拟合存在一个 精度的问题本文引入了80113«—变量识(识=0.5*1/^^">，可以建立混凝土中氯 离子浓度随Bohzm_变量识的函数，Tumidajskil5)采用数学模型来拟合所有数据-
C = C,〜 (4-4)其中：C为氯离子浓度，（：(>为氣离子浓度值，Jfc为拟合系数。这种方法能够解 决短期试验没有获得足够数据的问题。
人工气候模拟试验的水下区普通混凝土 ZPSC和现场水下区的ZPSC,拟合结 果见表4.7。
表47水下区试验拟合结果

区域	试块	混凝土质量）	k	R2	备注
室内水下区	ZPSC	0.30	0.9529	0.928	(p值单位mmAP
现场水下区	ZPSC	0.15	1.692	0.82	<p 值单位 inm/d籣5

浪溅、潮差区普通混凝土 QPLAS，CPCA和先期加速试验的C30干湿循环试 验(假定纯扩散从7.5mm处开始)拟合结果见表4.8。
 
 

区域	试块	混凝土质 量）	k		备注
室内浪溅区	QPLAS	1.147	2.142	0.9520	f 值单位mm/tf5
室内潮差区	CPCA	0.620	2.169	0.9772	(p值单位irnnAP
先期加速试验	C30	1.428	0.6812	0.90	(p值单位mm/d?

 
1、饱和状态下混凝土表面氯离子浓度较快达到一个稳定值，值大小与混凝土 材料和外界溶液浓度有关。现场水下区的海水浓度随季节而变化，目前只有6跟 10月份的数裾，拟合结果不是太理想。建立现场海水浓度随时间变化的函数对得 到室内人工气候模拟试验和自然暴露试验的相似性关系有很大重要性。
2、根据公式当深度为0或者暴露时间无穷大时，P值为0,当实测数据和公 式拟合度高时，可以认为是表面氯离子浓度值：对于饱和状态的纯扩散过程来 说，该值可以作为表面氯离子浓度值；而对于非饱和状态，由于混凝土表层一定