土木专业外文翻译

1、 有关预测暴露在海洋环境中混凝土的耐用年限的可靠性措施By Mnica Prezzi, Philippe Geyskens, and Paulo J. M. Monteiro在上述混凝土的使用寿命中，构造承受外界因素或作用剂及时的作用都也许使混凝土从安全使用状态转变为失效或损坏状态。其中一种能引起包裹在混凝土中的钢筋的锈蚀的过程是氯离子达到主筋后导致钝化膜的破坏。本文提供了一种解释浸没实验成果和预测暴露在氯离子环境中混凝土的使用寿命的措施。一旦浸没实验决定了氯离子分布，我们就能通过测量每一点氯离子含量来懂得氯离子自由扩散系数的状况。这些样品用来估算扩散系数作用的概率密度。紧接着进行有关10个不

2、同轻质高强混凝土混合比的可靠分析。当腐蚀从钢筋处开始时，就视为该钢筋混凝土构件失效，也就是说，在钢筋处的氯离子浓度达到一定量的时候钢筋混凝土构件就视为失效。然后我们计算某些被调查的混凝土混合物通过一段时间后开始腐蚀的概率。核心词：氯离子；腐蚀；高强混凝土；轻质混凝土；也许性由于构造的保养和修复的费用很高，混凝土耐久性成为混凝土混合物特性重要的考虑因素之一。其中一种广泛的损坏是混凝土大桥，道路，停车库，海洋构造中钢筋的腐蚀。据估计，单美国每年因腐蚀损害耗费大概就达到1260亿美元。混凝土里钢筋的锈蚀一般和如下一种或几种因素有关：氯离子的侵入，碳酸化作用，酸类的侵蚀和生物作用。本文关注处在暴露环境

3、的开始于氯离子的侵蚀的混凝土中的钢筋。不管是来自防冻盐水还是海水的氯离子，都也许侵入混凝土或贯穿混凝土进而覆盖和接触到钢筋。一旦氯离子接触到钢筋，就会分解掉在钢筋表面形成的钝化膜，或克制钝化膜的形成。不幸的是，尽管过去某些年有关混凝土构造中钢筋腐蚀的机理的理解已经获得大量进展，但是有关预测一种构造预期的和剩余的使用寿命还没有完全满意和可靠的预测。混凝土中钢筋的腐蚀涉及诸多因素。不拟定因素与材料自身，暴露的环境和缺少可以充足解释混凝土随时间、海洋深度和不同的所处环境产生化学变化的理论模型有关，这些都是研究者所要面对的难题。一般，氯离子在混凝土中的扩散系数是从诸如浸没实验的实验测试估计来的。通过一

4、段时间的暴露之后，在远离暴露的混凝土表面的某些位置测得氯离子含量。（氯离子含量分布）。本文提出一种混凝土样本的扩散系数可以通过菲克第二定律的特解在每个有氯离子含量的测量的点的模型反演来估算。得到的扩散系数用来拟定概率密度分布函数（PDF）。在给定扩散系数的概率密度分布函数后，就可以进行评价给定的一组环境下的腐蚀概率的可靠性分析。当腐蚀进行到一定深度的时候，也就是说当一定氯离子临界浓度超过那个深度，研究中的钢筋混凝土就视为达到它的极限状态（失效），我们将会执行十个轻质高强的混凝土混合比的可靠性分析来看哪个浸没实验成果适合写入文献中。 研究意义构造或材料的使用寿命的预测是工程师们面对的重要挑战之一

5、。可以抵御恶劣环境的材料的需求在日益增长。研究人员不仅在努力满足这种需要，并且也在发展实用规程来最佳的预测这些材料的使用寿命。本文提出一种措施来解释浸没实验的成果并预测暴露在氯离子环境中的混凝土构造的使用寿命。 使用寿命的预测 根据Clifton所说，该措施合用于估计处在恶化进程中的混凝土的使用寿命的根据是：（1）经验；（2）相似材料的体现；（3）加速实验；（4）可以描述化学和物理降解过程的数学模型；（5）可靠性和随机概念的应用。 本文集中在基于可靠性和随机概念的应用，但某些措施也许同步被使用。呈目前这里的可靠性分析合用于与氯离子作用导致钢筋开始腐蚀的混凝土的恶化过程。其她恶化过程也可以进行相

6、似的分析，只要调节恶化机理的数学公式就可以被使用。以目前的知识水平，将腐蚀过程中涉及的所有变量引入数学模型事实上是不也许的。为了预测已知的混凝土构件，我们需要做诸多假设。在一种完全干燥的环境，由于缺少传播离子的电解质溶液，腐蚀是不也许发生的，并且，氯离子通过混凝土保护层的传送也被限制。然而，在再湿润期间，毛细作用力拖拽外部的溶液进入混凝土，同步将带有氯离子的盐分带了进来。为了模拟多孔性材料里的氯化物进入过程，我们假设饱和环境存在，并且菲克定律合用，虽然当材料被浸湿，但是由于缺少氧气而不产生阴极反映因此腐蚀没有发生。事实上，是由暴露的环境和氯离子侵入机理共同作用形成了一部分特定构造的腐蚀过程。使

7、用菲克定律的另一种问题是某些来自方程式的假设并不很符合混凝土的状况。例如，其中一种由菲克第二定律引出的假设是多孔介质是均匀的，这并不符合混凝土的实际状况。我们还假设介质是不起反映的且不吸附的，这点对混凝土也不合用。物理上来讲，氯离子可以吸附在细孔的表面，化学上来讲，氯离子还可以和铝酸盐类结合，形成氯-铝酸盐复合物。此外，混凝土试样的实验测试还表白氯离子的扩散率随着时间，电解质溶液类型和浓度的变化而变化。时间依赖性部分上是水泥持续水化反映和细孔持续堵塞的直接成果。尽管基于菲克定律做的假设和打算应用的现实有出入，菲克定律仍然提供了一种唯一能模仿氯离子扩散进混凝土的方式。一旦其她能精确的体现氯离子传

8、播进混凝土的定律或模型发展出来，我们就能执行呈目前这里的同样的分析。为了单方面体现氯离子扩散进混凝土，我们就采用菲克第二定律如下形式 应用如下边界条件：并且假设混凝土是均匀的各项同性的材料，并且混凝土和扩散的物质是不发生反映的，微分方程的解答就显而易见了这里Ci是从海水中（或其她电解质溶液）扩散进混凝土的i类物的集合（氯离子），有着溶质浓度Cs(Cs保存了随着时间的常量)Co是混凝土构件中氯离子的初始浓度，D是扩散率或扩散系数。x 是从混凝土暴露表面到我们要考虑的点之间的距离。t 是混凝土构件在海水中或综合的溶液中暴露的时间，erfc是余误差函数。估计氯化物分布每一点的扩散系数假设没有氯化物粘

9、合或吸附，并且100%饱和，用下列转换公式可以将由像浸没实验这种实验室测得的氯离子含量分布转换为氯离子浓度分布：这里C（百分数）是每单位水重量的氯离子浓度，Cdry concrete （百分数）是每单位干混凝土重量的氯离子含量。dry concrete (kg/m3)是混凝土单位重量，是水密度(1000 kg/m3 = 62.43 lb/ft3)，n是混凝土孔隙率。为了将氯离子粘合物和吸附物考虑进去，每单位转换后获得的值乘以换算系数来获得自由氯离子浓度分布剖面图。用暴露在海水或氯离子溶液中一定期间的氯离子浓度分布剖面图，可以反过来用菲克第二定律Eq. (2)的反解反算出来扩散系数。菲克第二定律

10、的逆运算没有精确解，但是一种牛顿拉普森的求根算法可以算出已知时间t和位置x的有关扩散系数D。腐蚀开始的氯离子临界浓度 腐蚀开始（失效或极限状态）的模式能用指定一种氯离子浓度临界值这种简化的措施，达到或超过临界值腐蚀就会开始。根据某些研究人员的成果，规范和原则已经具体指定了氯离子含量的临界值。Gjrv et al.4总结了用不同的规范阐明的氯离子含量的临界值。随后的分析中，我们采用挪威规范中 NS 3420推荐的暴露在氯离子环境中的正常钢筋混凝土里的氯离子含量临界值。（按照混凝土重量比例的0,4%的氯离子酸溶液） Hausmann5 和Gouda6建议当氯离子和氢氧离子的比例界线超过一定值时，腐

11、蚀开始发生。根据Hausmann5的说法是氯离子和氢氧根离子比例超过0.6. Hausmann5是调查钢筋暴露在氢氧化钙溶液中的实验得到的成果。Gouda6建议了一种相似的数据，除了氯离子浓度临界值在高于13.5PH值时，氯离子浓度临界值事实上是保持不变的。Gouda6的溶液的PH值要比Hausmann5调查中所用的要高。Diamond7检查了Gouda6的实验并建议PH更能代表混凝土中的孔隙溶液，更恰当的临界值是Cl/OH = 0.3 (pH =13.3).如果混凝土孔隙溶液的PH值已知，那么氯离子浓度的临界值就可以从之前讨论的关系中估算出来。 钢筋混凝土中氯离子浓度达到临界值后所达到的极限

12、状态环境的假设，与像Tuutti.8提出的混凝土中钢筋腐蚀的概念性模型相一致。由于除了由混凝土提供的钝化膜也许抵御腐蚀，有人也许争辩当我们全盘分析耐久性的时候这个方式就很局限。其她考虑所有因素的概念模型在文献中就有提及。(Mehta andGerwick9 and Mehta10).尽管如此，考虑到理论上模拟混凝土降解过程的难度，我们先分析更简朴的问题，然后努力吸取完整的分析中的有关要考虑的内容这样更讲得通。 可靠性公式化 可靠性分析提供了一种评估一种构件失效概率的措施(Der Kiureghian11)。术语“component”即描述将极限状态定义为一种单一持续的极限状态函数的构造或构造构

13、件，目前的问题是只有扩散系数D被觉得是自由的，极限状态函数(D)可以写为这里CT是氯离子浓度临界值，由于已知Co和Cs,浓度值C(D)就是距离混凝土表面x和时间t时候的氯离子浓度。只有混凝土构件是安全状态，函数值g（D）才是正的，也就是说，在钢筋处的氯离子浓度（距离混凝土表面x处的）低于临近浓度值。极限状态函数g（D）也可以视为超过CT的安全边界。有了PDF的D，最尖端的可靠性软件如CALREL就可以用来评估失效概率，也就是说，给定x和t后氯离子临界浓度CT达到的概率。给定期间t和位置x后氯离子浓度超过临界值的概率可以体现为这里FC(.)是C的累积分布函数（CDF），这样一来，在Eq. (2)

14、里描述的C和D一对一的关系，超过数失效概率就可以写为。这里FD(.)是累积分布函数的D，DT是由菲克第二定律的反解得到的扩散率临界值(DT = f 1CT).假设扩散系数有着对数正态分布。成果可像如下求得超越概率：D和D原则正态分布的参量，(.)是CDF的原则形式，参量D和D是由已知的每个氯离子浓度剖面图的菲克第二定律的解的模型反演得到的扩散值估算出的。DT值可以由牛顿拉普森迭代轻松地推算出来。失效概率可以通过CALREL或体现式计算出来。用CALREL的长处是，它能考虑到分布规律和极限状态函数的参量进而计算出失效概率估算值的敏感性。并且CFLREL容许引进问题中的自由变量，更进一步改善了分析

15、。实验成果的评估 文献中(Zhang atal.13)可以使用的浸没实验的测试成果可以证明先前内容建议的分析的合用性。试件的预备程序和浸没实验的措施可以从Gjrv et al.4中找到。使用Zhanget al.的13实验成果的长处是它代表了试件样本暴露在海水中的野外条件。样本暴露在海水中7年3个月的10种挑选的混凝土混合比的某些特性值呈目前表一中(Gjrv et al.4)。轻质混合物的特性值可以从zhang的文献中找到。Gjrv.14 表 2呈现了试样暴露在海水中7年又3个月后测得的酸性电解质溶液中氯离子含量剖面图。表2显示了在海水中7年3个月所有构件样本的氯离子含量剖面图有着共同的图案。

16、氯离子含量从样本表面增长直到到0.45到0.75cm（0.18或0.3英寸）的深度。从峰值向3.13cm（1.24英寸）深的氯离子浓度最后测点，氯离子浓度递减。（由氯离子含量绘制的剖面图有两个阶段）。初看，这个影响看起来让人惊讶，由于样本已经持续浸泡着并且离子扩散（离子浓度梯度导致）是唯一预料到飞传送氯离子的机制。如果样本循环干湿，事实上毛细水吸力就可以解释这种现象。这个未预料到的体现的因素至少一定限度上可以解释为，选择测量氯离子含量和多孔性材料的过程的形式。 实际因素是，氯离子含量测量形式一般是干混凝土重量的比例，由于在实验中非常难以测量水泥浆溶液孔中氯离子的实际浓度。并且更难的是测定氯离子

17、浓度从混凝土表面开始时如何变化的。氯离子含量剖面图中氯离子含量的测量形式是混凝土或水泥重量的比例，然而不要呈现出实际中被浸没实验模仿的现象。如果扩散是考虑到的现象，并且菲克定律合用，那么就应当考虑在混凝土孔隙溶液中的自由氯离子浓度，而不是材料中的氯离子含量。为此，以干材料或干水泥中重量的比例形式的氯离子含量就应当改为氯离子浓度值，也就是说，采用溶液重量的比例。查阅 Eq. (3). 为了用转换公式（3），我们就需要懂得孔隙率和单位重量随距混凝土表面的距离是如何变化的。（两者应当在测量氯离子含量时同步测得）。我们需要懂得单位重量混凝土随样本剖面变化的的因素关系到“表面”效应和混凝土孔隙率。正常重

18、量的混凝土振动过后，水分带着混凝土微粒流向表面。这个过程使得样本混凝土构件外表面的混凝土内部的砂子的含量增多。成果混凝土样本外表面涉及了一层由砂子带来的一层水泥浆，并且和只有在这层下的块体.这些表层可以作为混凝土拥有特别性能和构成的“表面”(Kreijger15)从文献里查得。单位重量合成物的影响在本研究中不予考虑，由于一部分混凝土表层在暴露在海水中之前就被移去了（顶部环氧层被切掉）并且只有混凝土样本的单位毛重可以拟定。并且，混凝土配合比中涉及了比其她混凝土构成成分更轻且容易移动到表面的混凝土轻骨料。 另一种因素是混凝土孔隙率，除了水化反映和火山灰反映这些因素，混凝土孔隙率会随着时间明显变化。

19、据报告某些暴露在海水中的混凝土表面的孔隙率会明显减少。(Buenfeld 和Newman16 和 Haynes17). Buenfeld 和 Newman18 和Buenfeld et al.19测量了永久浸没在海水里的混凝土和灰浆样本的电阻系数，测量成果显示浸没了海水的电阻率增长因此支持了孔隙率缩减的理论。孔隙率缩减的因素是氢氧化镁碳酸钙混合物层在材料表面的形成，此外尚有更普遍的水泥浆孔微观构造压缩飞渐变 (Buenfeld and Newman16,18)。暴露在海水中混凝土孔隙缩减的过程在文献中被指为“入口处氯离子的自闭塞” (Poulsen20).由干材料或水泥重量比例描绘的氯离子含量

20、所得的“两阶段”剖面图可以成为测量工程量过程的成果。描绘干混凝土或干水泥中氯离子含量的重量比例也许导致错误的解释。假设混凝土孔隙率由于距离上不不小于x而减少，事实上氯离子浓度也许从x到暴露的混凝土表面增大，同步有关联的氯离子含量的干混凝土重量比例减少。查阅 Eq. (3); chloride concentration Cis inversely related to porosity.本研究忽视氯离子含量剖面图中峰值前测得的氯离子含量。 就考虑到腐蚀而言，只有混凝土浆空隙中溶液中的自由氯离子起决定作用。在研究自由氯离子剖面图时，自由氯离子浓度，更精确的说是在暴露的样本表面边界的自由氯离子浓度

21、已知，并且等于海水中的自由氯离子浓度（3.5%的重量比例）。虽然用不同的措施来测量酸溶液和变成粉末的混凝土样本中氯离子的总量，我们在实验中也觉得她们的总量是同样的。用氯离子含量剖面图计算氯离子总量的时候的缺陷之一是样本暴露的表面的氯离子总量被假设做曲线拟合时觉得是一种变量。在扩散率和表面氯离子含量之外，某些作者也觉得样本的初始氯离子含量是一种变量。用曲线拟合得到的扩散率决定于氯离子含量剖面图的点的数量、假设的表面的值、初始氯离子含量和拟合措施。通过度析菲克定律的解，我们可以很清晰的懂得，如果在整个样本里氯离子化合物不变，用氯离子含量剖面图算出来的扩散率就将只能等于用自由氯离子浓度剖面图得到的扩

22、散率。由于对某些粘合物的百分率（假设随着样本保持不变）做了可靠性分析后，没有得到研究中的硬化混凝土的粘合能力的实验成果。通过这个实验，我们可以评估粘合物扩散率值的影响和使用寿命的预测。用Eq(3)可以将总氯离子含量值和氯离子临界值转化为氯离子浓度值。这个值再乘如下列折减系数：0.2，0.25,0.3，0.35和0.4。由每个样本计算获得的五个自由氯离子浓度分布剖面图分别相应百分之80,75,70,65和60的粘合物百分率。图一显示了有配合比1的样本获得的总的自由氯离子浓度剖面图。观测到总的氯离子浓度分布剖面图根据考虑到的粘合物比例划定范畴，而表面氯离子浓度，即海水氯离子浓度（3.5%）在五个氯

23、离子浓度分布剖面图里保持不变。 成果分析 表3总结了由7年3个月得到的试样的扩散率的平均成果和原则偏差。由于没有评估样本的氯离子粘合物的特性值，我们就以考虑到的粘合物的比例的形式来比较扩散率。硅粉对扩散率的影响可以通过比较由配合比2和4的成果来评估，配合比2涉及500 kg/m3 (31.2lb/ft3)的水泥和50 kg/m3 (3.12 lb/ft3)的硅粉；配合比4涉及550 kg/m3 (34.3 lb/ft3)的水泥，且没有硅粉。4号配合比样本的扩散率对2号配合比样本的扩散率的比率从1.86增长为2.47.这个成果表白硅粉对混凝土微观构造有很大影响，因此对扩散率也有很大影响。2号和5

24、号的混合比很相似，分别是500 和50 kg/m3 (31.2 和3.12 lb/ft3)的水泥和硅粉。2号混合物有0.34的水灰比和39.4%的体积的自然砂子替代了细小轻质的聚合物。5号混合物有0.36的水灰比和细小轻质的聚合物，没有砂子。有5号配合比的混合物的样本的扩散率对2好和配合比的混合物的样本的扩散率的比例从1.09减到1.06，同步粘合物比例从80%减到60%。这个成果表白2号混合物比5号混合物更能保护钢筋混凝土。2号和10号的混合比几乎相似，除了骨料的最大尺寸。此外，10号混合物有0.35的水灰比。10号混合物的试样的扩散率比2号的从1.61涨到1.91。同步粘合物比例从80%减

25、少到60%。无疑地，10号混合物中大尺寸的骨料对混凝土在海水中的体既有害。很有也许越大尺寸的骨料对传送空间的特性越有害，越也许产生裂缝。 5,6,7,8,9号混合物配了5中不同的轻骨料，其中水灰比从0.36到0.44 。5号和8号的混合物水灰比是0.36。用8号有Leca骨料的混合物做的试件的扩散率比5号有Liapor骨料的混合物做的试件的扩散率高14%到26%。5号的Liapor8骨料比8号的Leca骨料的密度要小某些。6号混合物配有Liapor7骨料和与5号和8号有相似的混合比，但高某些的水灰比（0.37），适合于6号混合物的扩散率大概是5号的85%。然而Liapor8和Leca骨料比Li

26、apor7骨料更密实些（分别是10%和4%）。轻骨料的种类影响了混凝土的特性，反过来又影响了氯离子渗入的过程。成果显示，Liapor7骨料比其她两种骨料对混凝土混合物更有益。但是根据这些骨料的体现，我们不能得到确切的结论，由于每个混合比中只有一种试件被测试，并且扩散率的不同之处也许还是由环境的可变性导致的。7号混合比配有0.4的水灰比和Liapor6的骨料。9号混合比配有0.44的水灰比和Lytag的骨料。合用于9号混合比的扩散率在7号的96-114%之间。这些成果反映了骨料和水灰比的共同影响。Lytag骨料比Liapor6密度密实35%。3号混合比和7号和9号有相似的水灰比，但更低的水泥含量

27、。尽管如此，合用于3号的扩散率和7号与9号的很相似。科学的讲，3号混合比不仅能和7号和9号体现的同样好，并且可以节省成本。 表3中显示的值证明了考虑到7年又三个月的试件算出的平均扩散率的氯离子粘合物的比例的影响。当大部分浸没了7年又三个月的试件的氯离子粘合物的比例从80%减少到60%的时候，我们观测到，扩散率从30%上升到50%(Cfree = 0.2 Ctotal to Cfree = 0.4 Ctotal).混合比4的试件和混合比10的试件由于粘合物的比例的变化在扩散率上分别产生了大幅度增长（90%和69%）除了平均扩散率，表3显示了扩散率值的原则偏差。试件变化的的系数在16%-52%范畴

28、内浮动。图一显示用混合比1配的试件的氯离子浓度分布剖面随着距离试件表面的距离变化的状况。由于表面的氯离子浓度仍旧和所有考虑到的自由氯离子浓度分布相似，假设的粘合物的比例越大，距离试件表面近的氯离子浓度分布的坡度越大。（在0到0.45cm之间）。在这个范畴内的坡越陡，扩散率的值就越小。离表面近的扩散率的小值拉低了平均扩散率但增长了原则偏差。正如拟合曲线，平均扩散率的值决定于表面附近氯离子含量测量的点的数量。忽视这些测量数据是不合理的，由于有证据，混凝土暴露在海水中的表层比块体混凝土的孔要少。试件的氯离子含量也是以相似的空间距离测得的。（在每0.3cm处即0.12英尺）每个给定位置计算得到的扩散率

29、代表了考虑到的位置的混凝土的特性。因此，由文献中提到的措施计算得到的平均扩散率可以视为通过氯离子浓度分布图测得的。（如果在距离混凝土表面很近范畴内有的点避灾块体混凝土中有更大的值，成果肯定会被误导）。通过5图2显示了配有混合比1,4,5,10的试件的失效概率。成果显示如果假定钢筋固定在距混凝土表面5cm处，腐蚀开始的临界氯离子含量是水泥重量比例的0.4%。由混合比4和10配的每个试件得到的5个概率曲线一致显示了粘合物比例越高，腐蚀开始的概率越低。对于由混合物1和5配备的试件，5个概率曲线的特定的点在有关的位置会倒置。这个倒置和这些试件的扩散率的分布规律的参数有关。像先前解释的，考虑到的粘合物的

30、比例越高，距离混凝土表面近的氯离子浓度分布曲线坡度越陡，这些点的扩散系数越小。如果这些距离混凝土表面近的点的扩散系数忽视不计，平均扩散系数会变大，但是原则偏差会减小。为了证明这个影响，配有混合比1号试件的距离表面0.45到0.75cm的扩散率忽视不计。在先前考虑的状况下做可靠性分析和失效概率分析。根据考虑到的粘合物比例，失效概率是50%，开始腐蚀的时间是57到59年之间。如果表面附近的扩散率的值没有忽视，开始腐蚀的时间在63到70年之间（查看表4）。并且，5条概率曲线不再变化位置，但符合预期体现。只有试件表面影响严重，观测到的概率曲线才会倒置。有关50%的失效概率，表4表白了钢筋处的氯离子浓度

31、达到临界值的年限。表中成果表白，粘合物百分数不影响腐蚀开始需要的时间，也不影响扩散率。成果也反映了每种混合比氯离子浓度的临界值的不同之处。对于大部分的试件（除了配混合比4和10的），粘合物比例从80%到60% (0.2Ctotal to 0.4 Ctotal)的变化导致到失效用的时间减少了10%。粘合物比例也是同样的变化。4号和10号到失效用时分别减少了31%和22%。表5表白有关极限状态函数参数的失效概率的敏捷度：到混凝土表面的距离(x)，时间(t)，开始腐蚀的浓度(Co)，表面氯离子浓度(Cs)和氯离子临界浓度(Ct)。假设具有80%的粘合物时用由自由氯离子浓度分布算得的混合比1,4,5,

32、10号混凝土的扩散率的平均值和原则偏差在CALREL上运算(Cfree = 0.2Ctotal).表5显示的敏捷度值符合腐蚀开始的概率是50%的点。敏捷度值给出了一种单位在极限状态时的变化的变化范畴（计算单位：x是cm，t是s，Cs, Co, 和Ct是百分数的形式）。表6表白了腐蚀开始概率的敏捷度和x,t, Cs，Ct和扩散率平均值和原则偏差（分别是D和D）的关系。失效概率和钢筋混凝土覆盖层厚度比和时间的关系更敏感，且它和氯离子浓度有间接的敏感性。比较而言，D的变化对失效概率的影响比D的变化对其的影响更大。 总结 混凝土中钢筋的腐蚀一般和氯离子渗入入混凝土中有关。一旦氯离子达到钢筋，它们可以分

33、解在金属表面覆盖的钝化膜或制止钝化膜的形成。事实上，氯离子扩散进混凝土的扩散率是从像浸没实验的实验成果中估计出来的，并且菲克第二定律的解符合实验测试得到的氯离子含量分布剖面图。然而，只有混凝土孔隙溶液中多余的自由氯离子浓度对腐蚀不利。氯离子吸附在混凝土孔隙的表面，氯化铝复合物的形成和孔隙阻塞都削弱了混凝土孔隙溶液中氯离子的有效性。 在本文中提出了浸没实验成果的解释和暴露在海洋环境的混凝土构造使用寿命的预测。我们对文献中可以直接运用的有浸没实验成果的十个轻质高强混凝土配合比进行了实验分析。浸没实验后获得氯离子分布图后，氯离子扩散率D通过菲克第二定律在有氯离子含量测试的每个深度的反解算得。假设给定

34、D的正太分布，就能算得分布参数，给定的一系列环境后的失效概率也能评估出来。 可靠性分析的成果提供应了工程有价值的情报，一旦被定义的工程的不拟定性限度可以容忍，可靠性成果协助我们在对最佳的能满足科学需要的同步价格便宜的混合比的选择过程。 感谢 作者想要感谢NSF,CAPES的资金支持, Carlson-Polivka的奖学金。特别感谢本文所引用的NTH的Odd Gjrv专家的提供的测试成果。 参照文献 1. Jones, D. A., Principles and Prevention of Corrosion, Macmillan PublishingCo., New York, 1992.2

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