混凝土角部鋼筋銹脹開裂過程及銹脹開裂模型.pdf

1、研究鋼筋混凝土結構銹裂過程對準確預測混凝土結構壽命，維護維修混凝土結構等方面都具有十分重要的意義。眾多的學者已經(jīng)對混凝土保護層的銹脹開裂過程進行了研究并建立了模型，但是以往的研究多數(shù)都是以混凝土中部鋼筋為研究對象，對混凝土角部鋼筋的系列研究則相對較少。由于角部鋼筋與中部鋼筋在邊界條件上的差異，混凝土的角部鋼筋往往呈現(xiàn)出與中部鋼筋不同的銹蝕規(guī)律。本文以混凝土角部鋼筋為研究對象，對鋼筋混凝土構件的銹脹開裂過程進行觀測和分析，總結了不同保護層

2、厚度的角部鋼筋周圍的銹蝕產(chǎn)物分布規(guī)律和演化過程以及混凝土表面裂縫的開展規(guī)律和裂縫發(fā)展形式，并建立了角部鋼筋的銹脹開裂模型。主要的研究工作如下：
　　(1)對在人工環(huán)境下進行銹蝕試驗的混凝土試件進行切片，通過光學顯微鏡觀測角部鋼筋周圍銹蝕產(chǎn)物的分布，分析了角部鋼筋銹蝕產(chǎn)物分布形態(tài)的時變規(guī)律，研究了角部鋼筋保護層厚度的變化對銹蝕產(chǎn)物分布的影響，為量化表征混凝土角部鋼筋的銹脹開裂過程提供了依據(jù)。
　　(2)利用裂縫觀測儀對混凝土表

3、面裂縫的發(fā)展過程進行監(jiān)測，研究了裂縫寬度隨時間及銹蝕率的變化規(guī)律，分析了角部鋼筋的不同保護層厚度對混凝土表面裂縫開裂時間和裂縫發(fā)展速率的影響，并分析了銹蝕產(chǎn)物在裂縫內(nèi)的分布情況，提出了裂縫發(fā)展的三種形式。
　　(3)根據(jù)鋼筋非均勻銹蝕特點和鋼筋圓周方向的混凝土保護層厚度變化規(guī)律，考慮實際狀態(tài)下非均勻銹蝕產(chǎn)物的分布形態(tài)，采用變剛度板模擬混凝土保護層厚度的變化，基于彈性力學的方法，建立了混凝土中部鋼筋和兩側保護層厚度相等角部鋼筋的銹脹