環(huán)境-荷載耦合作用與多尺度分析下的鋼筋混凝土銹裂模型研究.pdf

1、鋼筋混凝土結構耐久性失效最主要的原因是鋼筋銹蝕，隨著時間的推移，結構內銹蝕產物不斷堆積導致體積快速膨脹開裂。混凝土出現(xiàn)裂縫后，環(huán)境中的腐蝕離子通過銹蝕裂縫更快速的進入到混凝土內部與鐵離子發(fā)生反應，從而進一步加快鋼筋銹蝕。因此，研究鋼筋混凝土結構的鋼筋銹蝕問題，具有很實際的意義。本文采用試驗研究與軟件模擬結合的方法，從多個尺度層次對氯鹽環(huán)境與氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用下的鋼筋混凝土構件銹蝕進行了探索與研究。
　　本研究主要內容包括：⑴設

2、計了氯鹽環(huán)境與氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用下試件的持續(xù)加載裝置，應用恒電流-干濕循環(huán)加速銹蝕方法對不同腐蝕時間下鋼筋混凝土試件進行加速銹蝕，從多個尺度上分析了兩種作用下對試件銹蝕的影響。結果表明：相同腐蝕時間下氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用的銹蝕率比氯鹽環(huán)境作用下銹蝕率更高，且銹蝕率均呈現(xiàn)三個階段；氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用下混凝土表面裂縫衍化趨勢與氯鹽環(huán)境作用下不同，氯鹽環(huán)境下混凝土裂縫隨縱筋方向均勻橫向分布，而氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用下的混凝土裂縫中間

3、段均勻橫向分布，到兩端開始向下發(fā)展；通過光學掃描與電鏡掃描圖顯示，氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用下更快出現(xiàn)銹蝕產物，銹蝕范圍與銹蝕厚度均比氯鹽環(huán)境下要更廣更厚。氯鹽環(huán)境下的銹蝕產物相對平整密實，而氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用下的銹蝕產物由松散到密實，再逐漸呈現(xiàn)塊狀分布。⑵應用X衍射對氯鹽環(huán)境與氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用下加速銹蝕36d的鋼筋銹蝕產物進行分析，得到了兩種作用下銹蝕產物中含有的晶體種類與含量。⑶)在微觀尺度對鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕情況進行初步探