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作者：王元战;袁良智;
单位：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;
摘要：在海洋水位变动环境下，氯离子在混凝土中的传输主要包括2种机制：浓度梯度产生的扩散和湿度梯度产生的毛细吸附。目前针对水位变动环境混凝土氯离子传输规律的研究，主要考虑扩散和水平向毛细吸附，忽视沿重力方向的竖向毛细吸附。为了研究其影响，利用自制的海洋潮汐循环模拟装置，设计了考虑和不考虑竖向毛细吸附的2种室内自然侵蚀试验。通过测定上述2组试验中氯离子浓度分布，确定混凝土氯离子浓度最高的区域，评估竖向毛细吸附对混凝土表面氯离子浓度C_s和氯离子扩散系数D_a的影响。结果表明：受竖向毛细吸附影响，混凝土中氯离子浓度最高的区域在最高水位以上0～50 mm段。竖向毛细吸附降低了水位变动区氯离子浓度，增加了最高水位以上区域的氯离子浓度。在水位变动区域，竖向毛细吸附使得混凝土表面离子浓度和氯离子扩散系数降低。在最高水位以上区域，竖向毛细吸附增大了混凝土表面氯离子浓度和氯离子扩散系数。基于Fick第二定律，建立了考虑竖向毛细吸附影响的混凝土氯离子传输经验模型，模型与试验数据吻合良好。
关键词：混凝土;水位变动环境;竖向毛细吸附;氯离子;回归分析
基金资助：国家自然科学基金(51979191); 国家重点研发计划(2022YFB2603000); 中国路桥工程有限责任公司科研项目(2020-zlkj-10)
