留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

沿海服役混凝土结构氯离子质量分数检测和分析

延永东 刘荣桂 陆春华 陈妤

延永东, 刘荣桂, 陆春华, 陈妤. 沿海服役混凝土结构氯离子质量分数检测和分析[J]. 水利水运工程学报, 2018, (4): 106-111. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.015
引用本文: 延永东, 刘荣桂, 陆春华, 陈妤. 沿海服役混凝土结构氯离子质量分数检测和分析[J]. 水利水运工程学报, 2018, (4): 106-111. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.015
YAN Yongdong, LIU Ronggui, LU Chunhua, CHEN Yu. Detection and analysis of chloride ions in marine concrete structures in service[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018, (4): 106-111. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.015
Citation: YAN Yongdong, LIU Ronggui, LU Chunhua, CHEN Yu. Detection and analysis of chloride ions in marine concrete structures in service[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018, (4): 106-111. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.015

沿海服役混凝土结构氯离子质量分数检测和分析

doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.015
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目 51608233

国家自然科学基金资助项目 51578267

国家自然科学基金资助项目 51778272

国家自然科学基金资助项目 51508234

详细信息
    作者简介:

    延永东(1982—),男,陕西榆林人,副教授,主要从事氯盐环境下混凝土结构耐久性研究。E-mail:yand@ujs.edu.cn

  • 中图分类号: TU528.1

Detection and analysis of chloride ions in marine concrete structures in service

  • 摘要: 为了弄清沿海服役混凝土的氯离子质量分数分布规律及影响因素,对江苏连云港码头部分泊位不同区域的氯离子进行了取样检测,分析了浸水时间、所处方位、开裂状态、维修历史等因素对混凝土内氯离子质量分数的影响。分析结果表明:水位变动区混凝土内的氯离子质量分数积累速度最快,且基本随高程增加而增大;开裂位置的氯离子质量分数明显大于相同环境下的非开裂位置;不同方位混凝土经历的光照时间不同,造成其内部氯离子质量分数有一定差异,其中向海侧混凝土内的氯离子质量分数峰值出现在混凝土浅层,背海侧的则出现在混凝土深层;混凝土表面维修后内部氯离子会向表面迁移,造成质量分数峰值出现在试件内部某一深度。
  • 图  1  4号泊位结构分布、取样区域及取样编号

    Figure  1.  Structure distribution, sampling area and sampling ID of 4th berth

    图  2  60号泊位结构布置及取样区域、编号

    Figure  2.  Structure distribution, sampling area and sampling ID of 60th berth

    图  3  69号泊位取样编号

    Figure  3.  Sampling ID of areas 1, 2 and 3 of 69th berth

    图  4  4号泊位各区域取样点氯离子质量分数分布

    Figure  4.  Chloride ion concentration distribution at sampling points of 4th berth

    图  5  60号泊位取样点氯离子质量分数分布

    Figure  5.  Chloride ion concentration distribution at sampling point of 60th berth

    图  6  69号泊位氯离子质量分数分布

    Figure  6.  Chloride ion concentration distribution at sampling point of 69th berth

    表  1  连云港港区海水及潮位相关数据

    Table  1.   Data of seawater and tidal level in Lianyungang port

    离子类型 浓度/(mg·L-1) 潮位类别 数值/m
    Cl- 13 111 平均海面 2.94
    Ca2- 186 平均潮差 3.39
    K- 167 平均大潮高潮位 4.93
    Na- 2 369 平均大潮低潮位 -0.86
    Mg2- 476 平均小潮高潮位 4.61
    SO42- 419 平均小潮低潮位 1.79
    下载: 导出CSV

    表  2  4号泊位取样详情

    Table  2.   Sampling from 4th berth

    编号 高程/m 所处区域 构件类型
    4-1 5.05 大气区 横梁
    4-2 5.00 大气区 横梁
    4-3 4.95 大气区 横梁
    4-4 4.50 水位变动区 盖梁
    4-5 3.80 水位变动区 桥墩
    4-6 3.30 水位变动区 桥墩
    4-7 2.80 水位变动区 桥墩
    4-8 2.30 水位变动区 桥墩
    4-9 5.03 大气区 横梁
    下载: 导出CSV

    表  3  60号泊位取样详情

    Table  3.   Sampling from 60th berth

    编号 60-1 60-2 60-3 60-4 60-5 60-6 60-7 60-A1 60-B1 60-C1 60-D1
    高程/m 5.05 5.00 4.95 4.50 3.80 3.30 2.80 5.05 5.05 5.05 5.05
    构件类型 横梁 桥墩 桥墩 桥台 桥台 桥台 桥台 盖梁 盖梁 盖梁 盖梁
    注:取样所处区域为水位变动区。
    下载: 导出CSV
  • [1] 张誉, 蒋利学, 张伟平, 等.混凝土结构耐久性概论[M].上海:上海科学技术出版社, 2003.

    ZHANG Yu, JIANG Lixue, ZHANG Weiping, et al. Durability of concrete structures[M]. Shanghai: Shanghai Science and Technology Press, 2003. (in Chinese)
    [2] 洪定海.混凝土中钢筋的腐蚀与保护[M].北京:中国铁道出版社, 1998.

    HONG Dinghai. Corrosion and protection of steel bar in concrete[M]. Beijing: China Railway Publishing House, 1998. (in Chinese)
    [3] 金伟良.浙东沿海高桩码头耐久性调查和研究报告[R].杭州: 浙江大学, 2002.

    JIN Weiliang. Durability report and research of long piled wharf in east of Zhejiang Province[R]. Hangzhou: Zhejiang University, 2002. (in Chinese)
    [4] 徐强, 俞海勇.大型海工混凝土结构耐久性研究与实践[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

    XU Qiang, YU Haiyong. Study and practice on durability of large scale marine concrete structure[M]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2008. (in Chinese)
    [5] 姬永生, 袁迎曙.干湿循环作用下氯离子在混凝土中的侵蚀过程分析[J].工业建筑, 2006, 36(12): 16-19, 23. doi:  10.3321/j.issn:1000-8993.2006.12.005

    JI Yongsheng, YUAN Yingshu. Transport process of chloride in concrete under wet and dry cycles[J]. Industrial Construction, 2006, 36(12): 16-19, 23. (in Chinese) doi:  10.3321/j.issn:1000-8993.2006.12.005
    [6] 金伟良, 金立兵, 延永东, 等.海水干湿交替区氯离子对混凝土侵入作用的现场检测和分析[J].水利学报, 2009, 40(3): 364-371. doi:  10.3321/j.issn:0559-9350.2009.03.016

    JIN Weiliang, JIN Libing, YAN Yongdong, et al. Field inspection on chloride ion-intrusion effect of seawater in dry-wet cycling zone of concrete structures[J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2009, 40(3): 364-371. (in Chinese) doi:  10.3321/j.issn:0559-9350.2009.03.016
    [7] 董建锋, 邢峰, 戴虹, 等.混凝土不同面的氯离子侵蚀规律研究[J].混凝土, 2013(1): 18-20, 27. doi:  10.3969/j.issn.1002-3550.2013.01.005

    DONG Jianfeng, XING Feng, DAI Hong, et al. Experimental study on chloride ingression properties of different surfaces in concrete[J]. Concrete, 2013(1): 18-20, 27. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1002-3550.2013.01.005
    [8] DA COSTA A, FENAUX M, FERNÁNDEZ J, et al. Modellingof chloride penetration into non-saturated concrete: case study application for real marine offshore structures[J]. Construction and Building Materials, 2013, 43(6): 217-224.
    [9] KWON S J, NA U J, SANG S P, et al. Service life prediction of concrete wharves with early-aged crack: Probabilistic approach for chloride diffusion[J]. Structural Safety, 2009, 31(1): 75-83. doi:  10.1016/j.strusafe.2008.03.004
    [10] 李俊.南方海港高桩码头钢筋混凝土结构耐久性评估及修复研究[D].杭州: 浙江大学, 2013. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10335-1014378246.htm

    LI Jun. Durability detection and repair of reinforced concrete structure in the open-type pier on pires in the Southern Coastal Areas[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2013. (in Chinese) http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10335-1014378246.htm
    [11] 卞雷, 方永浩, 郇洪流, 等.连云港码头钢筋混凝土检测维修与结构耐久性分析[J].水运工程, 2008(3): 69-72. doi:  10.3969/j.issn.1002-4972.2008.03.015

    BIAN Lei, FANG Yonghao, HUAN Hongliu, et al. Inspection, repairing and durability analysis of reinforced concrete at Lian-yungang Harbor[J]. Port & Waterway Engineering, 2008(3): 69-72. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1002-4972.2008.03.015
  • [1] 韩雪松, 钱文勋, 葛津宇, 胡家宇, 章陶然.  表面磨损与碳化作用下船闸混凝土耐久性研究 . 水利水运工程学报, 2022, (): 1-9. doi: 10.12170/20220303003
    [2] 康春涛, 贡力, 王忠慧, 杨轶群, 王鸿.  利用灰色残差GM(1,1)-Markov模型预测水工混凝土的劣化 . 水利水运工程学报, 2021, (1): 95-103. doi: 10.12170/20200228002
    [3] 何晓宇, 李天, 沈坚, 张亚军, 夏晋, 金伟良.  海洋生物附着对混凝土结构耐久性能影响 . 水利水运工程学报, 2020, (5): 116-123. doi: 10.12170/20190906003
    [4] 汪加梁, 杨绿峰, 余波.  圆形截面混凝土中氯离子时变扩散解析模型 . 水利水运工程学报, 2019, (5): 76-84. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.05.010
    [5] 胡少伟, 米正祥.  钢筋混凝土三点弯曲梁裂缝扩展过程模拟 . 水利水运工程学报, 2015, (3): 9-17.
    [6] 陈迅捷.  不同环境中杂散电流对钢筋混凝土腐蚀影响 . 水利水运工程学报, 2014, (2): 33-37.
    [7] 赵联桢, 杨平, 刘成.  混凝土早期力学性能试验研究 . 水利水运工程学报, 2013, (1): 35-40.
    [8] 孙红尧, 杨争, 孙高霞, 单国良, 徐雪峰.  硅烷憎水剂在钢筋混凝土防腐应用中的探讨 . 水利水运工程学报, 2013, (4): 1-5.
    [9] 黄卫兰, 陈灿明, 陈程, 唐崇钊, 陆道彪.  钢筋混凝土构件组合体徐变系数的计算 . 水利水运工程学报, 2013, (2): 64-70.
    [10] 赵晖;张亚梅;明静.  海工码头结构混凝土耐久性检测与评估 . 水利水运工程学报, 2013, (5): 54-60.
    [11] 周明,杨绿峰,陈正,蒋琼明,洪斌,胡春燕.  圆柱体混凝土构件中氯离子扩散的解析研究 . 水利水运工程学报, 2012, (6): 38-43.
    [12] 张俊芝,王建泽,孔德玉,邹传仁,黄海珍.  既有水工混凝土氯离子扩散系数的时变模型 . 水利水运工程学报, 2010, (2): -.
    [13] 魏巍巍,贡金鑫,李龙.  圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算 . 水利水运工程学报, 2008, (3): -.
    [14] 姚昌建,金伟良,王海龙,金立兵,延永东.  海工混凝土氯离子扩散系数随深度的变化规律 . 水利水运工程学报, 2008, (4): -.
    [15] 魏巍巍,贡金鑫,李龙.  使用荷载下圆形截面钢筋混凝土构件钢筋应力的计算 . 水利水运工程学报, 2008, (2): -.
    [16] 魏巍巍,贡金鑫,李龙.  圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度试验研究 . 水利水运工程学报, 2007, (4): 27-35.
    [17] 强晟,张扬.  水工钢筋混凝土数值模型与应用综述 . 水利水运工程学报, 2007, (3): 77-80.
    [18] 朱雅仙,朱锡昶,葛燕,陈迅捷,李岩.  矿渣混凝土在浓盐水中的防腐蚀性能 . 水利水运工程学报, 2004, (4): 37-41.
    [19] 陈进,黄薇.  钢衬钢纤维混凝土背管结构研究 . 水利水运工程学报, 2004, (4): 15-20.
    [20] 王立成.  氯盐环境下钢筋混凝土结构使用寿命评价的研究进展 . 水利水运工程学报, 2004, (4): 54-60.
  • 加载中
图(6) / 表 (3)
计量
  • 文章访问数:  556
  • HTML全文浏览量:  9
  • PDF下载量:  155
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-08-08
  • 刊出日期:  2018-08-01

/

返回文章
返回