混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕產(chǎn)物力學(xué)性能研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)的耐久性問題日益成為威脅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的主要因素，是一個迫切需要加以解決的問題，鋼筋銹蝕導(dǎo)致的混凝土銹脹開裂問題更是是一個熱點。然而，雖然已有學(xué)者建立了相關(guān)模型，但都無法提供建立模型所需的關(guān)鍵參數(shù)，即銹蝕產(chǎn)物的彈性模量值，故而往往都是采用假設(shè)值。因此，如能準確獲得銹蝕產(chǎn)物彈性模量值，將有助于改進混凝土銹脹開裂模型，提高模型預(yù)測混凝土開裂的準確性。
　　 本文以混凝土結(jié)構(gòu)銹裂過程為研究主線，以試驗研究為研究手段，測定并

2、提出了銹蝕產(chǎn)物彈性模量的建議值。本文的研究成果對于完善鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)銹裂膨脹開裂模型體系具有重要的作用，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用性能評估及剩余壽命預(yù)測等研究將具有重要的應(yīng)用價值。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)對取自不同生成途徑的鐵銹樣品進行金相樣品加工，通過納米壓痕試驗機測定和分析了各樣品銹蝕產(chǎn)物的彈性模量值，尤其針對鋼筋混凝土樣品，觀測到了鋼筋-混凝土界面由氧化皮和鐵銹兩層組成，試驗測定了各層的彈性模量后，綜合所有樣品進行

3、分析，給出了微觀角度銹蝕產(chǎn)物彈性模量值所處的數(shù)量級。
　　 (2)考慮到實際鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鐵銹所受的約束情況，對自然環(huán)境下的樣品進行了專項分析。將取自日本橫須賀港口的樣品加工后制成片狀樣品和顆粒狀樣品，片狀銹樣通過低壓往復(fù)加載實驗獲得銹樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及其名義彈性模量值，顆粒狀樣品則利用固結(jié)實驗研究其瞬時彈性模量值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)顆粒狀鐵銹的瞬時彈性模量值及片狀鐵銹樣品的名義彈性模量值都隨其尺寸的增大而減小，固結(jié)實驗結(jié)果還顯示鐵銹