章登進(jìn)， 左曉寶， 李向南， 王佳林

(南京理工大學(xué) 理學(xué)院， 江蘇 南京 210094)

長(zhǎng)期處于海洋、鹽湖及濱海鹽漬土等嚴(yán)酷服役環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)，易遭受氯鹽、硫酸鹽等多種環(huán)境因素的耦合侵蝕，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性下降、服役壽命縮短[1]。究其原因，海水及鹽漬土中含有高濃度的氯離子和硫酸根離子，其中，氯離子經(jīng)混凝土滲透到鋼筋表面，引起鋼筋表面鈍化膜脫鈍[2]，造成鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)承載性能退化[3]；而硫酸根離子滲入到混凝土內(nèi)部，與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)生成鈣礬石，填充了混凝土中的孔隙，并最終造成混凝土膨脹開(kāi)裂[4]，不僅改變了混凝土微結(jié)構(gòu)，影響混凝土中侵蝕離子的傳輸進(jìn)程[5]，而且導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降、結(jié)構(gòu)服役壽命縮短。氯離子和硫酸根離子的耦合傳輸是引起混凝土結(jié)構(gòu)性能退化的內(nèi)在機(jī)制，它是混凝土微結(jié)構(gòu)演變和離子耦合傳輸?shù)膹?fù)雜交互作用過(guò)程[6]。建立氯離子和硫酸根離子在混凝土中的耦合傳輸模型，可定量地描述混凝土結(jié)構(gòu)耐久性退化過(guò)程，預(yù)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命，對(duì)于海洋、鹽漬土等嚴(yán)酷服役環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與服役性能評(píng)估具有重要意義。

目前，針對(duì)海洋、鹽湖及鹽漬土等氯鹽-硫酸鹽耦合侵蝕環(huán)境下混凝土損傷及其耐久性退化問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已開(kāi)展了一系列實(shí)驗(yàn)研究。Amoudi[7]，Mathia[8]等開(kāi)展了單一硫酸鹽和復(fù)合硫酸鹽+氯鹽等兩種溶液中混凝土試件的侵蝕實(shí)驗(yàn)，分析了溶液中氯鹽對(duì)混凝土硫酸鹽侵蝕程度的影響，結(jié)果表明，在硫酸鹽溶液中復(fù)合氯鹽可降低混凝土的損傷程度，說(shuō)明氯離子和硫酸根離子耦合傳輸引起的混凝土損傷小于單一硫酸根離子傳輸。 Chen等[9]開(kāi)展了單一氯鹽和復(fù)合氯鹽+硫酸鹽等兩種溶液中混凝土內(nèi)氯離子含量的測(cè)試，研究了溶液中硫酸鹽對(duì)混凝土內(nèi)氯離子傳輸性能的影響，結(jié)果表明，氯鹽溶液中加入硫酸鹽后，混凝土中氯離子含量下降，且隨溶液中硫酸鹽濃度的提高而降低，這說(shuō)明溶液中硫酸鹽的存在能減緩混凝土內(nèi)氯離子的傳輸進(jìn)程。Geng等[10]采用NaCl溶液拌制混凝土，開(kāi)展了Na2SO4溶液腐蝕過(guò)程中混凝土試件內(nèi)自由氯離子、總氯離子含量的測(cè)試和鈣礬石、Friedel鹽等物相的XRD分析，結(jié)果表明，硫酸鹽引起混凝土內(nèi)結(jié)合氯離子含量降低，導(dǎo)致鈣礬石含量升高、Friedel鹽含量降低。Stroh等[11]通過(guò)XRD微觀測(cè)試，分析了硫酸鹽-氯鹽耦合侵蝕過(guò)程中混凝土內(nèi)鈣礬石、Friedel鹽、石膏及氫氧化鈣等物相的演變過(guò)程，結(jié)果表明，F(xiàn)riedel鹽和鈣礬石的生成與分解密切相關(guān)，直徑較小的氯離子先于硫酸根離子進(jìn)入混凝土內(nèi)，與單硫型鋁酸鈣(AFm)反應(yīng)生成Friedel鹽，而后期滲入的硫酸根離子又引起Friedel鹽分解和鈣礬石生成，可見(jiàn)，氯離子和硫酸根離子的耦合傳輸影響到混凝土中Friedel鹽和鈣礬石等物相的演變。然而，考慮Friedel鹽和鈣礬石等物相演變及其影響氯離子和硫酸根離子耦合傳輸?shù)亩糠治瞿Ｐ瓦€很少涉及。

本文根據(jù)混凝土中氯離子和硫酸根離子的耦合傳輸機(jī)理，結(jié)合混凝土中硫酸根離子擴(kuò)散反應(yīng)特點(diǎn)及氯離子吸附結(jié)合機(jī)制，并利用Fick定律及質(zhì)量守恒定律，建立混凝土中氯離子-硫酸根離子的耦合傳輸模型；為了驗(yàn)證所建模型的合理性，以水泥砂漿替代混凝土，開(kāi)展混凝土圓柱體試件在單一氯鹽溶液、單一硫酸鹽溶液及復(fù)合氯鹽-硫酸鹽溶液中的浸泡腐蝕試驗(yàn)，測(cè)試浸泡在三種腐蝕溶液中試件內(nèi)氯離子和硫酸根離子含量，并與模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

1 氯離子-硫酸根離子耦合傳輸模型

1.1 耦合傳輸機(jī)理

在海洋、鹽湖及鹽漬土等氯鹽-硫酸鹽耦合作用環(huán)境下，滲入到混凝土中的氯離子和硫酸根離子，因水泥水化產(chǎn)物及微結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)作用而導(dǎo)致它們?cè)诨炷羶?nèi)擴(kuò)散傳輸過(guò)程中發(fā)生了復(fù)雜的相互作用[11]。一般來(lái)說(shuō)，先滲入的氯離子，部分與混凝土中水泥水化產(chǎn)物AFm發(fā)生化學(xué)結(jié)合而生成Friedel鹽，并向孔溶液中釋放硫酸根離子，增加了混凝土孔溶液中初始硫酸根離子濃度；但后滲入的環(huán)境硫酸根離子將引起孔溶液中硫酸根離子濃度升高，導(dǎo)致Friedel鹽分解，并釋放出所化學(xué)結(jié)合的氯離子，導(dǎo)致混凝土孔溶液中氯離子濃度升高，二者相互作用可表示為一個(gè)可逆的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程[10]：

(1)

由于硫酸根離子的直徑及電荷量相對(duì)較大，所受的靜電斥力使其難以進(jìn)入CSH凝膠內(nèi)部替代其所吸附的氯離子。因此，可認(rèn)為硫酸根離子的滲入僅影響到AFm對(duì)氯離子的化學(xué)吸附，但不會(huì)導(dǎo)致CSH凝膠吸附結(jié)合的氯離子分解和釋放[10]，故可忽略其對(duì)氯離子的物理吸附作用。由此可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)擴(kuò)散傳輸而滲入混凝土中的氯離子和硫酸根離子，除了部分游離在孔溶液中成為自由的氯離子和硫酸根離子外，另一部分氯離子被CSH凝膠物理吸附或因化學(xué)結(jié)合生成Friedel鹽而成為結(jié)合氯離子，而另一部分硫酸根離子因與氫氧化鈣(CH)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而消耗。同時(shí)，AFm吸附氯離子生成Friedel鹽并釋放硫酸根離子，或者是吸收硫酸根離子后Friedel鹽分解而釋放氯離子，從而改變了混凝土中自由氯離子和自由硫酸根離子的濃度，因此，混凝土中氯離子和硫酸根離子存在復(fù)雜的交互作用。

此外，氯離子-硫酸根離子耦合傳輸過(guò)程中，因硫酸鹽侵蝕引起的混凝土微結(jié)構(gòu)劣化也是影響離子耦合傳輸過(guò)程的重要因素。硫酸鹽侵蝕生成石膏、鈣釩石等侵蝕產(chǎn)物，可有效填充混凝土孔隙，并進(jìn)一步導(dǎo)致混凝土體積膨脹開(kāi)裂，直接影響到離子在混凝土中的傳輸性能，侵蝕前期的孔隙填充可減緩氯離子和硫酸根離子在混凝土中的傳輸速率，但侵蝕后期的膨脹開(kāi)裂將加速混凝土中離子的傳輸進(jìn)程[12]。因此，需考慮硫酸鹽侵蝕引起的孔隙填充和膨脹開(kāi)裂導(dǎo)致的混凝土微結(jié)構(gòu)劣化對(duì)氯離子-硫酸根離子耦合傳輸進(jìn)程的影響。

1.2 氯離子-硫酸根離子耦合傳輸方程

為了描述氯離子-硫酸根離子在混凝土中耦合傳輸過(guò)程，本文以浸泡在氯鹽和硫酸鹽復(fù)合溶液中的混凝土圓柱體試件為研究對(duì)象，并將混凝土視為均質(zhì)各向同性的飽和多孔材料，考慮氯離子的吸附結(jié)合和硫酸根離子的反應(yīng)消耗及氯離子-硫酸根離子的交互作用，利用Fick定律和質(zhì)量守恒定律，建立飽和混凝土圓柱體中氯離子和硫酸根離子的耦合傳輸方程：

(2)

1.3 氯離子和硫酸根離子的結(jié)合作用

1.3.1 氯離子的物理吸附

如前所述，混凝土中氯離子的物理吸附主要是通過(guò)CSH凝膠的孔表面對(duì)氯離子的結(jié)合而形成的，基于試驗(yàn)研究，文獻(xiàn)[2]建立了單位質(zhì)量CSH凝膠吸附的氯離子量與孔溶液中自由氯離子濃度之間的關(guān)系：

(3)

(4)

其中φ為混凝土的孔隙率。

因此，混凝土內(nèi)CSH凝膠物理吸附的氯離子含量可表示為：

(5)

式中：M0-CSH為混凝土中CSH凝膠的含量(g/m3)。

1.3.2 氯離子的化學(xué)吸附

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[13]，并假定式(1)的化學(xué)反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)，則氯鹽-硫酸鹽耦合作用過(guò)程中混凝土內(nèi)氯離子的吸附速率和解吸速率分別表示為：

v吸附=2k1·CAFm·cf-Cl

(6)

v解吸=2k-1·CFS·cf-S

(7)

式中：v吸附，v解吸分別為混凝中氯離子的化學(xué)吸附速率和解吸速率；k1，k-1分別為混凝中氯離子的吸附與解吸速率常數(shù)；cf-S為混凝土孔溶液中硫酸根離子濃度(mol/m3)，它與混凝土中硫酸根離子濃度之間的關(guān)系為：

(8)

CAFm和CFS分別為混凝土中AFm含量和生成的Friedel鹽含量(mol/m3)，在硫酸鹽和氯鹽耦合侵蝕過(guò)程中，CAFm可表示為：

CAFm=C0-AFm-Cb-AFm-CEtt-AFm

(9)

C0-AFm為混凝土中AFm的初始含量(mol/m3)，Cb-AFm為混凝土內(nèi)AFm吸附氯離子生成Friedel鹽所消耗的AFm量(mol/m3)，按照式(1)，Cb-AFm和CFS可表示為混凝土內(nèi)Friedel鹽生成所吸附的氯離子含量：

(10)

CEtt-AFm為硫酸鹽侵蝕混凝土生成鈣礬石而消耗的AFm含量(mol/m3)，若認(rèn)為鈣礬石生成過(guò)程中AFm的消耗量與等效鋁酸鈣含量成正比，則它可表示為：

(11)

C0-CA為混凝土中等效鋁酸鈣的初始含量(mol/m3)，CCA為鈣礬石生成過(guò)程中混凝土內(nèi)等效鋁酸鈣的含量(mol/m3)，按式(16)計(jì)算。

當(dāng)可逆反應(yīng)式(1)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，由式(6)(7)可得：

2k1·CAFm·cf-Cl=2k-1·CFS·cf-S

(12)

將式(4)(8)～(11)代入式(12)，可獲得氯鹽和硫酸鹽耦合侵蝕過(guò)程中混凝土內(nèi)化學(xué)吸附氯離子含量：

(13)

式中：b為吸附系數(shù)，b=k1/k-1，它表示混凝土中AFm對(duì)氯離子的吸附能力，基于Hiroshi Hirao等人[2]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可得b=1.96×10-3。

1.3.3 硫酸根離子的反應(yīng)消耗

在氯鹽-硫酸鹽耦合侵蝕過(guò)程中，直接引起混凝土中硫酸根離子濃度變化的因素主要包括氯離子吸附及解吸附反應(yīng)引起的Friedel鹽生成及分解和混凝土中石膏或者鈣礬石生成引起的化學(xué)反應(yīng)消耗。一方面，根據(jù)式(1)，混凝土中Friedel鹽生成或分解所引起的硫酸根離子濃度變化與吸附或解吸附的氯離子濃度有關(guān)，由式(1)可知：

(14)

另一方面，硫酸鹽侵蝕混凝土所生成的石膏、鈣礬石是導(dǎo)致擴(kuò)散進(jìn)入混凝土中硫酸根離子濃度降低的主要原因。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[13]，文獻(xiàn)[14]給出了滲入混凝土中的硫酸根離子與鈣離子反應(yīng)生成石膏的消耗速率為：

(15)

當(dāng)生成的石膏進(jìn)一步與鋁酸鈣等發(fā)生反應(yīng)生成鈣礬石，引起混凝土中鋁酸鈣的消耗速率，可根據(jù)硫酸鹽侵蝕混凝土機(jī)理及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[15]確定

(16)

式中：kv1為等效鋁酸鈣與石膏反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)，取1.22×10-9m3/(mol·s)；α和β分別為等效鋁酸鈣與石膏的固-固化學(xué)反應(yīng)級(jí)數(shù)，常溫下，α=1.72，β=0.33[14]；CGyp為硫酸鹽侵蝕過(guò)程中混凝土內(nèi)的石膏含量(mol/m3)，它可表示為：

(17)

CGyp-Ett為混凝土中鈣礬石生成所消耗的石膏量(mol/m3)，它可近似表示為[16, 17]

CGyp-Ett=3(C0-CA-CCA)

(18)

2 試驗(yàn)驗(yàn)證

2.1 試驗(yàn)方法

2.1.1 原材料及試件制作

表1 PⅡ52.5水泥的礦物成分及化學(xué)成分 %

表1 PⅡ52.5水泥的礦物成分及化學(xué)成分 %

成分C3SC2SC3AC4AFGypsum含量50.1123.436.7610.065.5成分SiO2Al2O3CaOMgOSO3含量21.354.6762.601.112.25成分Fe2O3Na2OK2OOthers含量3.310.210.543.26

為了驗(yàn)證上述耦合傳輸模型的合理性，以水泥砂漿代替混凝土，設(shè)計(jì)制作直徑為70 mm、高度為45 mm的圓柱體試件，水泥砂漿的配合比為m水泥∶m水∶m砂子=1∶0.45∶2.75。試件制作采用PVC管為模具、澆注成型后靜置24 h，再拆除PVC管、放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)28 d。為了保持與上述耦合傳輸模型的一致性，在圓柱體試件的兩端底面涂覆環(huán)氧樹(shù)脂密封層，使試件的圓柱面作為腐蝕溶液的侵蝕面，待環(huán)氧樹(shù)脂完全凝固后，將試件放入盛有自來(lái)水的容器中，再置于真空干燥箱中進(jìn)行真空飽水，待試件飽水至恒重后放入腐蝕溶液中開(kāi)始浸泡實(shí)驗(yàn)。圖1給出了成型后的試件及其示意圖。

圖1 成型后的試件及其示意圖/mm

2.1.2 浸泡制度及離子測(cè)定方法

將飽水后的圓柱體試件分別置于氯鹽、硫酸鹽和復(fù)合氯鹽-硫酸鹽等三種腐蝕溶液中進(jìn)行長(zhǎng)期浸泡實(shí)驗(yàn)，其中，氯鹽、硫酸鹽和復(fù)合氯鹽-硫酸鹽溶液分別采用3.5%NaCl溶液、5.0%Na2SO4溶液和3.5%NaCl +5.0%Na2SO4溶液，相應(yīng)編號(hào)分別為Cl35、 SO50和Cl35SO50。浸泡時(shí)，各腐蝕溶液與試件的體積比為50∶1。

浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)時(shí)，各試件的浸泡時(shí)間分別為60，120，180，240，300 d，達(dá)到相應(yīng)的浸泡時(shí)間時(shí)，分別從三種腐蝕溶液中取出一組圓柱體試件，測(cè)定它們?cè)诓煌疃忍幝入x子和硫酸根離子的含量，具體步驟為：試件取出后進(jìn)行干燥處理，再在試件圓柱面沿徑向深度0—2，2—4，4—6，6—8 ，8—10 mm等每間隔2 mm分層，然后采用帶刻度標(biāo)尺的臺(tái)式鉆機(jī)鑿取上述各層距上端面10～30 mm位置處的砂漿粉末，為避免各層粉末之間污染干擾，各層取粉點(diǎn)選取在上端面不同直徑上并保證足夠的距離，每次取粉后用風(fēng)機(jī)吹除殘余粉末并用干棉布擦凈，每層取2 g粉末；粉末烘干后，用去離子水按質(zhì)量比為1:20浸泡24 h，再取濾液分別測(cè)定氯離子和硫酸根離子濃度，其中，氯離子濃度按JTJ 270—98《水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程》[18]測(cè)定，即可獲得砂漿中水溶性氯離子含量，硫酸根離子濃度按GB/T 50123-1999《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[19]中EDTA絡(luò)合容量法測(cè)定，即可得到砂漿中自由硫酸根離子含量。

2.2 模型驗(yàn)證

2.2.1 模型計(jì)算參數(shù)

上述所建立的氯離子和硫酸根離子耦合傳輸模型，即式(2)(5)，及(13)～(15)，是一個(gè)耦合的非線性偏微分方程組，本文利用三層交替隱式有限差分法[20]進(jìn)行了數(shù)值求解，并運(yùn)用MATLAB語(yǔ)言編制了相應(yīng)的計(jì)算分析程序ClSODiffu.M，該程序可用于分析混凝土中氯離子和硫酸根離子的耦合傳輸規(guī)律。模型計(jì)算中有限元網(wǎng)格的時(shí)間步長(zhǎng)采用了0.1，0.2，0.5，2 d，計(jì)算結(jié)果差異較小，按曲線光滑程度選取有限元網(wǎng)格時(shí)間步長(zhǎng)τ為0.1 d[21]。模型驗(yàn)證時(shí)，根據(jù)上述砂漿組成材料及試件設(shè)計(jì)和浸泡制度，確定模型的計(jì)算參數(shù)：

(1)材料參數(shù)：試件初始孔隙率φ0為0.1，式(1)中硫酸根離子與氫氧化鈣反應(yīng)生成石膏的化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)kv為3.05×10-8m3/(mol·s)，未水化的C3A含量C0-C3A為27.61 mol/m3，砂漿中C4AH13含量C0-C4AH13為36.65 mol/m3，AFm初始含量C0-AFm為60 mol/m3，等效鋁酸鈣初始含量C0-CA為124.26 mol/m3。

(2)試件參數(shù)：圓柱體砂漿試件直徑為70 mm；有限元網(wǎng)格的空間步長(zhǎng)h為0.5 mm，時(shí)間步長(zhǎng)τ為0.1 d。

(3)環(huán)境參數(shù)：環(huán)境溫度為25 ℃，硫酸鹽溶液中硫酸根離子濃度CwS為352.1 mol/m3，氯鹽溶液中氯離子濃度CwCl為598.3 mol/m3，混合溶液中硫酸根離子和氯離子濃度分別為352.1 ，598.3 mol/m3。

2.2.2 硫酸根離子含量

圖2給出了不同浸泡時(shí)間下硫酸鹽溶液和復(fù)合氯鹽+硫酸鹽溶液中水泥砂漿試件內(nèi)硫酸根離子含量的測(cè)試值和計(jì)算值隨表面深度的變化情況。從圖中可以看出，隨著浸泡時(shí)間的增加，兩種溶液中試件各層的硫酸根離子含量均逐漸升高，其侵蝕深度也逐漸增加，而硫酸鹽溶液中的試件在相同深度處硫酸根離子含量高于復(fù)合溶液中試件內(nèi)硫酸根離子含量，且硫酸鹽溶液中試件的硫酸根離子侵蝕深度也高于復(fù)合溶液中的試件侵蝕深度，這說(shuō)明，氯離子對(duì)硫酸根離子的傳輸具有抑制作用。對(duì)比兩種溶液中試件內(nèi)硫酸根離子含量的測(cè)試值和計(jì)算值，可以看出，在硫酸鹽溶液和復(fù)合溶液中，試件內(nèi)不同深度處的硫酸根離子含量計(jì)算值與測(cè)試值基本一致。

2.2.3 氯離子含量

圖3給出了不同浸泡時(shí)間下氯鹽溶液和復(fù)合氯鹽+硫酸鹽溶液中水泥砂漿試件內(nèi)氯離子含量的測(cè)試值和計(jì)算值隨表面深度的變化情況。從圖中可以看出，隨著浸泡時(shí)間的增加，兩種溶液中試件各層的氯離子含量均逐漸增加，且在60 d時(shí)各層氯離子含量明顯高于硫酸根離子含量，這表明混凝土中氯離子傳輸速度明顯高于硫酸根離子的傳輸速度，而且氯鹽溶液中試件不同深度處氯離子含量也高于復(fù)合溶液中試件內(nèi)氯離子含量，因此，在氯離子和硫酸根離子耦合傳輸過(guò)程中，硫酸根離子可影響到氯離子的傳輸進(jìn)程，它導(dǎo)致氯離子的傳輸速度降低。對(duì)比兩種溶液中試件內(nèi)氯離子含量的測(cè)試值與計(jì)算值，可得看出，兩種溶液中試件內(nèi)氯離子含量在0—2 mm處的測(cè)試值與計(jì)算值差距較大，而在2—10 mm處各層的測(cè)試值與計(jì)算值基本一致。另外，180，240，300 d的模型值在0—2 mm處出現(xiàn)了耦合溶液中氯離子濃度大于在單一氯鹽中氯離子濃度的情況，是因?yàn)槟Ｐ椭锌紤]了混凝土的微結(jié)構(gòu)劣化，在侵蝕后期，表層混凝土已經(jīng)出現(xiàn)微裂縫，加速了氯離子的傳輸。試件外側(cè)氯離子含量偏低，是由于氯離子孔徑較小，在試件干燥過(guò)程中可以造成表層的氯離子流失；且外側(cè)混凝土的組成通常與內(nèi)部混凝土不同，這種情況有時(shí)會(huì)使混凝土表層中產(chǎn)生不規(guī)則的氯化物分布，表現(xiàn)為在外層表面的氯離子含量過(guò)小[22]。

圖2 單一及復(fù)合溶液中硫酸根離子含量的測(cè)試值與計(jì)算值對(duì)比

圖3 單一及復(fù)合溶液中氯離子含量的測(cè)試值與計(jì)算值對(duì)比

3 結(jié) 論

本文根據(jù)氯離子和硫酸根離子在混凝土中的耦合傳輸機(jī)理，建立了氯離子-硫酸根離子在混凝土中的耦合傳輸模型，并以水泥砂漿替代混凝土，開(kāi)展了混凝土圓柱體試件在氯鹽、硫酸鹽及復(fù)合氯鹽-硫酸鹽溶液中的浸泡腐蝕試驗(yàn)，通過(guò)模型計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)試，對(duì)比分析了試件中氯離子和硫酸根離子含量隨試件深度和浸泡時(shí)間的變化規(guī)律。結(jié)果表明，耦合傳輸過(guò)程中氯離子和硫酸根離子存在相互抑制作用，氯離子的存在降低了混凝土中硫酸根離子的傳輸速度，同時(shí)，硫酸根離子的存在也降低了氯離子的傳輸速度，且在復(fù)合溶液中試件內(nèi)氯離子和硫酸根離子含量均低于單一腐蝕溶液，且氯離子和硫酸根離子含量的耦合模型計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果基本一致。本文所建立的模型可定量地描述混凝土內(nèi)氯離子和硫酸根離子的耦合傳輸過(guò)程，為海洋、鹽湖及濱海鹽漬土等氯鹽-硫酸鹽環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評(píng)估和壽命預(yù)測(cè)提供參考。