濱海嚴酷環(huán)境下,混凝土內(nèi)部微環(huán)境直接影響到混凝土的碳化、氯鹽侵蝕和鋼筋銹蝕等耐久性能�；炷羶�(nèi)部微環(huán)境溫濕度受自然環(huán)境溫濕度影響而又與自然環(huán)境溫濕度有所差異。為了研究沿海環(huán)境下混凝土內(nèi)部微環(huán)境溫濕度響應(yīng)與自然環(huán)境溫濕度變化之間的關(guān)系,對沿海城市青島遮擋與暴露兩種大氣環(huán)境溫濕度作用和混凝土內(nèi)部不同深度處的溫濕度響應(yīng)進行了為期一年的現(xiàn)場監(jiān)測。結(jié)果表明:大氣環(huán)境溫濕度均以24 h為周期表現(xiàn)出明顯的簡諧性周期性波動,溫度峰值與相對濕度峰值出現(xiàn)的時間相反。暴露環(huán)境的日溫濕度變化幅值均大于遮擋環(huán)境,夏季暴露與遮擋兩環(huán)境最大溫差達9℃,最大相對濕度差達20%。混凝土內(nèi)部不同深度處溫度響應(yīng)規(guī)律一致,數(shù)值差距很小;混凝土內(nèi)部相對濕度隨著深度的增加逐漸增加,短時間內(nèi),混凝土內(nèi)部的相對濕度響應(yīng)值波動變化不大。經(jīng)過理論分析,建立了大氣環(huán)境溫濕度作用譜和混凝土內(nèi)部溫濕度響應(yīng)譜,現(xiàn)場實測結(jié)果驗證了所建模型可以較好地表征環(huán)境溫濕度作用及混凝土內(nèi)部的溫濕度響應(yīng)規(guī)律,為準確評估和預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能提供了依據(jù)。 

【文章來源】：工程科學(xué)與技術(shù). 2020,52(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

溫濕度傳感器埋置位置

2018年1月1日至2018年12月31日，青島地區(qū)一般大氣環(huán)境溫度實測數(shù)據(jù)如圖2(b）所示（圖2(b）中數(shù)據(jù)中斷部分是由數(shù)據(jù)采集過程中斷電所致）。由圖2(b）可知，由于地球公轉(zhuǎn)時間和速率相對固定，遮擋環(huán)境和暴露環(huán)境中全年大氣溫度均呈現(xiàn)明顯的周期性變化。兩種環(huán)境下大氣最低溫度均約為–10℃左右；最高溫度差異明顯，遮擋環(huán)境下全年最高大氣溫約為36℃，暴露環(huán)境下全年最高大氣溫約為45℃，相差約9℃。暴露環(huán)境和遮擋環(huán)境間溫差年變化規(guī)律與大氣年溫度變化規(guī)律基本一致，環(huán)境溫度高時，溫差大，反之溫差小。夏季溫差為7℃左右，冬季溫差為2℃左右，主要由太陽輻射強度變化引起。2.2 混凝土內(nèi)部溫度響應(yīng)規(guī)律

青島市7月份一般大氣遮擋環(huán)境下混凝土內(nèi)部10和25 mm深度處的溫度響應(yīng)如圖3(a）所示。很明顯，兩個深度處溫度響應(yīng)規(guī)律一致，與大氣溫度作用一樣呈現(xiàn)周期性波動規(guī)律。25 mm深度處溫度的響應(yīng)比10 mm深度處相位略滯后，幅值略有衰減。這是因為熱量的傳遞需要時間，所以深度越深對外界溫度作用的響應(yīng)敏感度越低。此外，混凝土內(nèi)外溫差的周期性波動規(guī)律類似于溫度變化規(guī)律，波動周期相同，但波峰和波谷出現(xiàn)時間不同。兩個深度處混凝土溫度最高時，溫差最小；混凝土溫度最低時，溫差最大。這是因為混凝土內(nèi)外溫差大時熱量傳遞快，溫差小時熱量傳遞慢。圖3(b）為2018年全年遮擋環(huán)境下混凝土內(nèi)部10和25 mm深度處的溫度響應(yīng)情況。由圖3(b）可知，全年溫度響應(yīng)規(guī)律亦呈現(xiàn)出和大氣溫度作用相似的周期性變化規(guī)律。遮擋/暴露環(huán)境下混凝土內(nèi)部不同深度處溫度與大氣環(huán)境溫度差值如圖4所示。由圖4可見，遮擋環(huán)境混凝土內(nèi)外溫差在5℃之內(nèi)，暴露環(huán)境混凝土內(nèi)外溫差在10℃之內(nèi)，同一時間段，暴露環(huán)境混凝土內(nèi)外溫差大于遮擋環(huán)境。這是由于太陽輻射使暴露環(huán)境大氣溫度升高的速度及最高溫度均大于遮擋環(huán)境，而熱量由混凝土表面?zhèn)鬟f到內(nèi)部的速度相對較慢。同一環(huán)境下，各深度處溫差變化規(guī)律一致，數(shù)值大小也相差很小，可以忽略。由于混凝土導(dǎo)熱系數(shù)相對較大，如此小的深度差下，熱量傳導(dǎo)的時間差可以忽略不計，近似認為不同深度處溫度響應(yīng)一致。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3483381