裂缝非贯通条件下混凝土结构中氯离子扩散解析

摘要

考虑混凝土裂缝的非贯通条件,根据裂缝深度将带裂缝混凝土结构分为裂缝区和无裂缝区.依据Fick第二定律,建立氯离子在带裂缝混凝土结构中的扩散方程,结合初始条件和边界条件,采用Laplace变换法得到带裂缝混凝土结构中氯离子扩散方程的解析解,并分析裂缝宽度和深度对氯离子分布规律及钢筋混凝土结构耐久寿命影响.结果表明,裂缝的深度越小、宽度越大,则裂缝非贯通条件下的氯离子浓度与裂缝贯通条件下的氯离子浓度差异越大.随着裂缝深度与保护层厚度之比dcr/dc增大,钢筋混凝土结构耐久寿命呈现先减小后增大的变化趋势;当dcr/dc=1.0时,结构耐久寿命取得最小值;当dcr/dc>1.6时,结构耐久寿命可近似按裂缝贯通时的情况计算.