氯化物與硫酸鹽侵蝕作用下預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件腐蝕機(jī)理研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(RC/PC)是土木工程中應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。沿海、近海及西北鹽湖地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu),由于所處環(huán)境惡劣,耐久性失效問題己成為一個(gè)重要難題。環(huán)境中的氯化物、硫酸鹽等鹽類的腐蝕是導(dǎo)致鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)耐久性失效的重要原因。然而,當(dāng)前關(guān)于RC/PC結(jié)構(gòu)在氯化物、硫酸鹽共同作用下的腐蝕機(jī)理研究并不多見。論文在國家自然科學(xué)基金“雙指標(biāo)侵蝕環(huán)境下預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)耐久性試驗(yàn)與壽命預(yù)測研究(50878098)”的資助下,主要開展了以下工作:<

2、br>　　 1.以相似理論為基礎(chǔ),建立了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件考慮硫酸鹽影響的氯離子擴(kuò)散模型。對模型進(jìn)行數(shù)值分析和試驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明:受硫酸鹽影響的氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨侵蝕時(shí)間的延長有先減小、后增大的變化規(guī)律;當(dāng)侵蝕時(shí)間足夠長時(shí),氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨深度的增加先增大、后減小。使用模型對挪威港口結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性分析,結(jié)果與實(shí)測情況吻合較好。
　　 2.通過試驗(yàn)研究,分析了氯化物硫酸鹽侵蝕作用下、試件中預(yù)應(yīng)力筋的電位-時(shí)間關(guān)系;結(jié)合腐蝕電化學(xué)的相

3、關(guān)模型,估算了預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕速率,并對腐蝕速率的影響因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:預(yù)應(yīng)力筋腐蝕速率隨張拉應(yīng)力的增大而增大;活性狀態(tài)下,預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕速率隨硫酸鹽摻量的增加而增大。
　　 3.調(diào)查研究了連云港幾個(gè)泊位海工結(jié)構(gòu)的耐久性,重點(diǎn)檢測了部分構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層厚度、鋼筋截面銹蝕損失率以及保護(hù)層處氯離子含量;估算了部分構(gòu)件內(nèi)鋼筋的起銹時(shí)間和腐蝕速率。結(jié)果表明:海洋環(huán)境下,某碼頭構(gòu)件鋼筋保護(hù)層開裂前普通鋼筋的腐蝕速率為0.003～0.