[发明专利]基于扩散域平均浓度模型的混凝土氯离子扩散系数测定方法

摘要

一种基于扩散域平均浓度模型的混凝土氯离子扩散系数测定方法，包括以下步骤：(1)混凝土试块的全浸泡试验；(2)表面氯离子浓度和本体氯离子浓度的测定；(3)扩散域氯离子平均浓度的测定；(4)基于扩散域平均浓度模型计算混凝土氯离子扩散系数。该方法具有试验方法简便、混凝土氯离子扩散系数可显式计算的优势，能够广泛应用于海洋、除冰盐等氯盐环境下混凝土结构的耐久性分析和服役寿命研究。

主权项

1.一种基于扩散域平均浓度模型的混凝土氯离子扩散系数测定方法，包括(1)混凝土试块的全浸泡试验：制备尺寸为100mm×100mm×100mm的混凝土试块，在水中养护28天后，将混凝土试块的5个面用环氧树脂密封，以暴露面朝上置于质量百分浓度为12～24％的氯化钠溶液中，暴露面位于液面下方80～120mm处，暴露28～91天龄期后，取出混凝土试块；其特征在于，还包括以下步骤：(2)表面氯离子浓度和本体氯离子浓度的测定：烘干混凝土试块，去掉暴露面上的结晶盐和试块周围的环氧树脂，以5mm的取样厚度对试块的暴露面进行磨粉取样，并测定暴露面样本的氯离子浓度，作为试块的表面氯离子浓度，以5mm的取样厚度对试块的底面进行磨粉取样，并测定底面样本的氯离子浓度，作为本体氯离子浓度；(3)扩散域氯离子平均浓度的测定：在磨粉后的试块顶部标注3～9个取样点，自标注取样点沿氯离子扩散方向对试块进行贯通式钻孔取样，将各次取样获得的样本混合均匀，并测定样本的氯离子浓度，作为扩散域氯离子平均浓度；(4)基于扩散域平均浓度模型计算混凝土氯离子扩散系数：将暴露龄期、表面氯离子浓度、本体氯离子浓度和扩散域氯离子平均浓度代入扩散域平均浓度模型计算混凝土的氯离子扩散系数，所述的扩散域平均浓度模型为：其中，t为暴露时间，单位为年(a)；Cs、C0、C分别表示表面氯离子浓度、本体氯离子浓度和扩散域氯离子平均浓度，单位为氯离子占混凝土质量的百分数％；L为试块边长，为100mm；D表示氯离子扩散系数，单位为mm2/a。