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钢筋混凝土结构中钢筋的锈胀开裂是结构破坏的重要形式之一。由于氯离子与氧气分别充当钢筋锈蚀过程中的破钝剂以及氧化剂,当结构的服役环境中同时存在氯离子与氧气时,处于这一环境中的钢筋更易锈蚀。而界面过渡区作为混凝土结构中的薄弱区域,氯离子与氧气更易通过它传输进入结构内部。因此,本文将研究在相近工作性能的前提下,水灰比对砂浆的氯离子渗透性能与氧气扩散性能的影响。并通过方柱形状的石灰石骨料,借用“并联”模型,计算获得界面过渡区的相关耐久性数据,进一步研究界面过渡区的氯离子渗透性能与氧气扩散性能。本文的主要研究内容如下:(1)采用上游流量法(Truc法)与NT Build 355,研究砂浆试件的氯离子渗透性能,分析水灰比对砂浆的氯离子迁移系数造成的影响,比较上游流量法与NT Build 355所获得的氯离子迁移系数之间的差异,指出上游流量法存在的问题。通过上、下游溶液槽总氯离子浓度变化量,获得稳态阶段试件内部总氯离子含量,计算砂浆的氯离子吸附量,分析水灰比对氯离子吸附的影响;(2)采用方柱形状的石灰石骨料,通过上游流量法与NT Build 355,获得含骨料试件的整体氯离子稳态迁移系数以及氯离子吸附量,并借用“并联”模型结合相同水灰比的砂浆试验结果,计算界面过渡区的稳态迁移系数与氯离子吸附量。分析水灰比对界面过渡区氯离子迁移系数与氯离子吸附的影响,比较水泥基体与界面过渡区氯离子迁移系数与氯离子吸附量的差异,最后结合其他研究者的研究成果分析减水剂可能对界面过渡区产生的影响;(3)通过电化学分析,监测下游溶液槽的氯离子浓度,获得氯离子穿透试件的时间,计算氯离子平均迁移速度。结合能斯特-普朗克方程,分析通过稳态电迁移试验与“并联”模型获得的界面过渡区氯离子迁移系数与平均迁移速度之间的关系。评价通过该方法获得的界面过渡区氯离子迁移系数的准确性,指出氯离子能够更容易通过界面过渡区进入水泥基体内部的主要原因;(4)使用自主研发的一套“用于水泥基材料中氧气扩散系数测定”的试验装置,试验分析水泥砂浆试件与含有方柱形石灰石骨料试件的氧气扩散系数,并结合“并联”模型计算界面过渡区的氧气扩散系数,比较分析水泥基体与界面过渡区的氧气扩散系数之间的关系。最后结合氯离子稳态电迁移试验,进一步分析氧气扩散系数与氯离子迁移系数之间的关系。