混凝土中銹蝕鋼筋力學性能及粘結性能的研究.pdf

1、鋼筋銹蝕是引起混凝土結構耐久性劣化的主要原因之一。銹蝕使鋼筋的力學性能以及鋼筋與混凝土的粘結性能發(fā)生退化，嚴重地降低了鋼筋在混凝土結構中的作用，甚至導致混凝土結構的坍塌破壞。研究銹蝕鋼筋力學性能和粘結性能的退化規(guī)律對于已建混凝土結構的耐久性評估具有重要的意義。 該文在既有研究的基礎上，通過銹蝕鋼筋(包括變形鋼筋和鋼絞線)力學性能試驗和鋼絞線粘結性能試驗，結合有限元分析，對銹蝕鋼筋的力學性能和粘結性能的退化規(guī)律進行了研究。

2、 銹蝕鋼筋試件均采用電化學快速銹蝕方法獲得，快速銹蝕試驗結果表明：采用法拉第定律計算的銹蝕率比實測銹蝕率偏大，這是因為鋼筋電化學腐蝕過程中的“差數(shù)效應”、鋼筋脫鈍時間和鐵離子化合價取值等因素影響的緣故；銹后鋼筋的形態(tài)隨銹蝕率的不同主要呈點狀銹坑、溝狀銹坑、半面銹蝕和全面銹蝕等四種形式，最大銹蝕深度與銹蝕重量損失率成正比關系。 通過拉伸試驗測定銹蝕鋼筋試件的名義屈服強度、名義極限強度和極限延伸率等力學性能指標，試驗結果表明：隨著銹

3、蝕程度的增加，銹蝕鋼筋的名義屈服強度等力學指標近似線性降低；鋼絞線銹蝕后的力學性能降低嚴重，脆性破壞特征明顯。有限元分析和試驗結果表明，變形鋼筋名義屈服強度和名義極限強度降低的主要原因是鋼筋截面損失，而應力集中影響不大，但伸長率的降低除與鋼筋截面損失有關外還與應力集中有很大關系。提出了銹蝕鋼筋的力學本構關系。 通過拉拔試驗分別對埋置于混凝土中的銹蝕鋼絞線和埋置于波紋管內水泥漿中的銹蝕鋼絞線的粘結性能進行了研究。試驗結果表明：鋼絞