混凝土結(jié)構(gòu)過早失效及日常維護等耐久性問題近年來引起了極大的關(guān)注,氯離子傳輸是決定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命預(yù)測和耐久性評估的重要因素之一。由于在結(jié)構(gòu)工程實際服役過程中,水泥基復(fù)合材料很難達到飽和狀態(tài),近年來越來越多的學(xué)者研究非飽和狀態(tài)下水泥基材料氯離子的傳輸性能。過去幾十年里,有各種不同測試氯離子傳輸?shù)膶嶒灧椒?如自然擴散法、電遷移法、電阻法和壓力滲透法等。雖然自然擴散法符合實際情況,但是操作繁瑣,達到穩(wěn)態(tài)擴散非常耗時。為了加速氯離子的遷移,研究者們提出了電加速實驗、加壓力滲透的方法。除了傳統(tǒng)的氯離子傳輸實驗外,也有一些新的實驗方法被提出,如半電池法,根據(jù)元素示蹤法測定氯離子分布。除了實驗外,還可通過模型來模擬氯離子在非飽和水泥基復(fù)合材料中的傳輸,依據(jù)模型主要有考慮氯離子擴散的Fick定律,考慮擴散和對流耦合的擴散-對流模型。此外,考慮濕度、干濕交替和水分子傳輸?shù)扔绊懸蛩?研究者們從不同角度建立了氯離子傳輸模型。本文綜述了氯離子在非飽和水泥基復(fù)合材料中的傳輸性能,包括氯離子的傳輸實驗、氯離子非飽和傳輸模型和氯離子傳輸?shù)挠绊懸蛩�。最后對現(xiàn)有研究進行了總結(jié):非飽和水泥基復(fù)合材料的傳輸性能在很大... 

【文章來源】：材料導(dǎo)報. 2020,34(15)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

飽和條件下的測試示意圖[9]

馬立國等[19]為了能加速實驗，又能較好地測試低滲透性的混凝土，根據(jù)穩(wěn)態(tài)實驗擴散的原理，設(shè)計了穩(wěn)態(tài)電遷移實驗裝置。實驗裝置示意圖見圖2，溶液池1中放置氯離子源的溶液，一般為氯化鈉溶液;溶液池2中放置用于氯離子采集的溶液，一般為氫氧化鈉溶液。兩個網(wǎng)狀的電極分別置于混凝土試件的兩側(cè)，使電場可以穿過試件。該實驗裝置可用于測量氯離子的擴散系數(shù)[20]。當(dāng)電壓為12 V時，電驅(qū)動力是化學(xué)驅(qū)動力的幾百倍，可以認為試件內(nèi)的氯離子濃度梯度不會造成明顯的影響[21]。一般取外加電壓為12～24 V，有時也會根據(jù)混凝土的電阻率而略微變化，氯化鈉溶液濃度為0.5 mol/L，試件的加電面直徑為5 cm，實驗中氯離子采集池中氯離子濃度增加的速率是氯離子擴散系數(shù)決定因素中唯一的變量[19]。只要溶液池2的氯離子濃度變化速率呈穩(wěn)態(tài)，即可得出氯離子的擴散系數(shù)。

利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)對樣品中示蹤劑的濃度分布進行元素映射測量，LIBS使用激光消融來評價材料不同深度處示蹤劑的含量，這種濃縮材料(等離子體)的化學(xué)組合通過光學(xué)光譜分析，其原理參考文獻[26]。光束聚焦在待分析材料的表面，如果目標上的輻照度足夠，則目標局部蒸發(fā)，部分生成的物質(zhì)霧化，然后被激光輻射激發(fā)(形成等離子體)。原子回歸到基態(tài)伴隨著光譜發(fā)射，其在光譜儀衍射之后顯示出材料組成的特征光譜。對該光譜的分析給出了樣品中存在的每種物質(zhì)的量(定量分析)，或僅給出了存在的元素的鑒定(定性分析)。為了實現(xiàn)定量分析，激光聚焦光學(xué)系統(tǒng)基于顯微鏡，激光束的形狀盡可能精確地設(shè)定產(chǎn)生等離子體的激光-物質(zhì)相互作用區(qū)域，如圖4所示。1.5 壓力滲透法

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]干濕交替環(huán)境下混凝土的氯離子侵蝕與耐久性防護[D]. 曹衛(wèi)群.西安建筑科技大學(xué) 2013
[2]氯離子在混凝土中的輸運機理研究[D]. 張奕.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]混凝土內(nèi)氯離子傳輸模型及其數(shù)值研究[D]. 吳靜新.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3390360