鹽霧腐蝕試驗箱測試混凝土表面氣離子濃度

   氣離子擴散是由氣離子的濃度差引起的，表面氯離子濃度越高，內外部氣離 子濃度差就越大，擴散至混凝土內部的氯離子就會越多。而混凝土結構表面氯離 子濃度除了與環境條件有關外，還與混凝土自身材料有關。
   水下區、潮差區、浪雅區和大氣區都有各自的氯離子源。水下區的氯離子源 主要來自海水，比較穩定，但對于有河流注入的海灣處受到淡水的影響，會隨著 季節而變化；潮差區和浪娥區的氯離子源來自于潮汝和波浪，隨周期而變化；大 氣區的氯離子源主要是海洋上面的大氣環境，也比較穩定。就長期而言，整個區 域的氯離子源是恒定的，不同的季節，實際表面的氯離子濃度會有波動。
   室內人工氣候模擬試驗，要在短期時間內考慮表面氯離子濃度。對于混凝土 表面處于溶液飽和狀態(水下區)的表面濃度很快能夠達到穩定值；而非飽和狀態 (浪派和潮差區)表面濃度隨時間而增加。Stephen⑴，皿&181101^312】和余紅發13】分別根 據檢測結果得出表面氣離子濃度隨時間的變化規律：
G為表面氯離子濃度，Co為穩定后的表面氯離子濃度值，r為時間，單位年。
   考慮影響混凝土表面氯離子濃度眾多因索的隨機性，Kim和Markt4]給出了不同環 境中表面氯離子濃度的概率分布模型，對于浪雅區和瀬海大氣區處的表面氯離子 濃度值符合對數正態分布。其中考慮了每天的潮枚變化、雨水的作用和出海口海 水中的氯離子含量隨著豐水期和枯水期內河流量的增減而變化，當海水中氯離子 濃度高于表層混凝土孔隙液中的氯離子濃度時，外界氯離子通過濃度差向混凝土 內部滲透，G隨浸泡時間的增加而增長；當海水濃度小于混凝土孔隙液中的氯離 子濃度時，形成向外界的反滲透，Cs隨浸泡時間的增加而降低。
目前室內人工氣候模擬試驗還無法獲得表面氯離子濃度隨時間的變化關系， 主要原因是試驗時間比較短，表面氛離子濃度沒有達到一個接近穩定的值。浪濺 區試驗時間最長，但得到的普通混凝土試塊有效數據也只有五組，擬合存在一個 精度的問題本文引入了80113«—變量識(識=0.5*1/^^">，可以建立混凝土中氯 離子濃度隨Bohzm_變量識的函數，Tumidajskil5)采用數學模型來擬合所有數據-
C = C,〜 (4-4)其中：C為氯離子濃度，（：(>為氣離子濃度值，Jfc為擬合系數。這種方法能夠解 決短期試驗沒有獲得足夠數據的問題。
人工氣候模擬試驗的水下區普通混凝土 ZPSC和現場水下區的ZPSC,擬合結 果見表4.7。
表47水下區試驗擬合結果

區域	試塊	混凝土質量）	k	R2	備注
室內水下區	ZPSC	0.30	0.9529	0.928	(p值單位mmAP
現場水下區	ZPSC	0.15	1.692	0.82	<p 值單位 inm/d籣5

浪濺、潮差區普通混凝土 QPLAS，CPCA和先期加速試驗的C30干濕循環試 驗(假定純擴散從7.5mm處開始)擬合結果見表4.8。
 
 

區域	試塊	混凝土質 量）	k		備注
室內浪濺區	QPLAS	1.147	2.142	0.9520	f 值單位mm/tf5
室內潮差區	CPCA	0.620	2.169	0.9772	(p值單位irnnAP
先期加速試驗	C30	1.428	0.6812	0.90	(p值單位mm/d?

 
1、飽和狀態下混凝土表面氯離子濃度較快達到一個穩定值，值大小與混凝土 材料和外界溶液濃度有關。現場水下區的海水濃度隨季節而變化，目前只有6跟 10月份的數裾，擬合結果不是太理想。建立現場海水濃度隨時間變化的函數對得 到室內人工氣候模擬試驗和自然暴露試驗的相似性關系有很大重要性。
2、根據公式當深度為0或者暴露時間無窮大時，P值為0,當實測數據和公 式擬合度高時，可以認為是表面氯離子濃度值：對于飽和狀態的純擴散過程來 說，該值可以作為表面氯離子濃度值；而對于非飽和狀態，由于混凝土表層一定