分析鹽霧試驗箱的試驗加載方式：
通過鹽霧箱模擬干濕交替的濱海大氣環(huán)境，研究不同荷載水平和腐蝕時間下的混凝土試件中氯離子擴散。試驗共設(shè)計了20根尺寸為100mm×100mm×400mm素混凝土構(gòu)件。荷載水平分別為0、0.3倍和0.5倍抗折強度，試驗時間分別為35、70、120、180d。試件編號及數(shù)量見表１。
試驗加載方式：采用三分點自錨加載法，加載裝置如圖１。依據(jù)圖中設(shè)計尺寸和結(jié)構(gòu)力學(xué)知識可以算出中間100mm區(qū)段（即取芯位置）所受彎矩相等，保證了研究區(qū)段結(jié)構(gòu)均勻受拉和受壓。荷載水平通過安徽蚌埠金諾傳感器廠生產(chǎn)的壓力傳感器控制。考慮到加載時間比較長，會有應(yīng)力松弛，試驗期間要定時補充荷載，維持荷載水平。
鹽霧環(huán)境壓應(yīng)力區(qū)圖３為鹽霧環(huán)境0、0.3、0.5倍荷載作用下35、70、120、180d混凝土壓應(yīng)力區(qū)中不同深度氯離子含量的分布圖。由圖3可見：
①氯離子含量隨深度的增大而呈現(xiàn)減少的規(guī)律；②總的看來，環(huán)境和暴露時間相同時，一定程度的壓應(yīng)力作用下混凝土中氯離子的含量會隨著荷載的增大而減小，荷載較小且時間較短時不明顯。這是因為混凝土材料作為一種受壓能力極強的材料，在一定程度的壓應(yīng)力作用下其微觀的毛細孔受到一定的控制，限制了微觀層次上微裂縫的出現(xiàn)，也就一定程度上減弱了通過擴散和滲透作用在混凝土中傳輸?shù)穆入x子的含量，在混凝土未受壓開裂的情況下，外部荷載作用越大，這種影響也越顯著。
４．２荷載影響系數(shù)
根據(jù)Fick第二定律的解析解模型和去除明顯出現(xiàn)較大誤差的不同深度氯離子含量試驗數(shù)據(jù)，利用MATLAB非線性回歸得到A：單個試件的表面氯離子濃度Cs、氯離子擴散系數(shù)Dc和相關(guān)系數(shù)R；將同一種荷載工況下的試件作為一組，回歸得到Ｂ：同組試件同一表面氯離子濃度下的每個試件的氯離子擴散系數(shù)Dc及相關(guān)系數(shù)R，結(jié)果見表3。
從表３可得出一定的規(guī)律：①對于同種工況下的試件，表面氯離子濃度隨著時間的增加逐漸增大，文獻的研究也得到相似結(jié)論；氯離子擴散系數(shù)隨時間的增長逐漸減小。這是由于隨著浸泡時間的增加，混凝土內(nèi)部的水泥漿體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，其孔隙率不斷縮小，使氯離子的滲透性隨之降低之故；②與無應(yīng)力狀態(tài)相比，拉應(yīng)力作用下氯離子擴散系數(shù)有一定的增長趨勢，壓應(yīng)力作用下氯離子擴散系數(shù)有一定的減小趨勢。表中同組試件回歸得到同一表面氯離子濃度下的每個試件的氯離子擴散系數(shù)可更明顯看出該規(guī)律。
為更好地表現(xiàn)荷載對氯離子擴散系數(shù)的影響，不考慮表面氯離子濃度的時變性，認為同種工況下短時間內(nèi)表面氯離子濃度相同。考慮氯離子擴散系數(shù)的時變特性。采用式(2)氯離子擴散系數(shù)隨時間變化的規(guī)律模型，按王元戰(zhàn)等海洋環(huán)境下建議α取值0.65，利用同組試件氯離子擴散系數(shù)的數(shù)據(jù)回歸出28d的氯離子擴散系數(shù)DO。
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