氯離子環(huán)境下鋼筋混凝土構(gòu)件耐久性能試驗(yàn)研究.pdf

1、本文結(jié)合遼寧省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目(001077)"海洋環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗力衰減模型和可靠度",主要進(jìn)行了以下研究工作:1.進(jìn)行了彎曲持續(xù)荷載作用下混凝土在氯化鈉溶液中長(zhǎng)期浸泡的試驗(yàn),研究了持續(xù)彎曲荷載作用對(duì)氯離子在混凝土中滲透擴(kuò)散性能的影響.荷載作用對(duì)氯離子的滲透擴(kuò)散有一定的影響.當(dāng)作用荷載較大時(shí),加快了氯離子在混凝土中的擴(kuò)散速度,增加了混凝土中氯離子的含量.基于Fick第二擴(kuò)散定律計(jì)算了彎曲荷載作用下的氯離子擴(kuò)散系數(shù)和隨時(shí)間變化的

2、擴(kuò)散系數(shù).2.進(jìn)行了混凝土經(jīng)過(guò)不同凍融循環(huán)后又在鹽水中長(zhǎng)期浸泡的試驗(yàn),研究了凍融循環(huán)作用對(duì)氯離子在混凝土中的滲透擴(kuò)散影響,并分析了凍融循環(huán)作用的機(jī)理.凍融循環(huán)作用引起混凝土內(nèi)部微裂縫及缺陷的進(jìn)一步發(fā)展,混凝土中產(chǎn)生損傷,加快了氯離子的滲透擴(kuò)散.氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而增加.基于Fick第二擴(kuò)散定律計(jì)算了凍融循環(huán)作用下的氯離子擴(kuò)散系數(shù)和隨時(shí)間變化的擴(kuò)散系數(shù).3.除冰鹽環(huán)境中發(fā)生混凝土凍融破壞和鋼筋銹蝕.采用梁式粘結(jié)試件,分別

3、進(jìn)行了凍融循環(huán)、鋼筋腐蝕、凍融循環(huán)后鋼筋腐蝕情形下的鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究.結(jié)果表明,隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加,粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)剛度都有極大的降低,粘結(jié)機(jī)理也發(fā)生了很大的改變.鋼筋銹蝕后,在銹蝕程度較小時(shí),粘結(jié)強(qiáng)度有一定程度的提高;銹脹開(kāi)裂后,粘結(jié)強(qiáng)度降低.鋼筋銹蝕后極限荷載下相應(yīng)的滑移有很大的減小,構(gòu)件延性降低.凍融腐蝕后粘結(jié)性能進(jìn)一步劣化.4.針對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承受荷載作用的同時(shí)鋼筋發(fā)生腐蝕,進(jìn)行了試驗(yàn)室模擬.通過(guò)持續(xù)荷載

4、作用、預(yù)加載后卸載鋼筋混凝土梁的加速腐蝕試驗(yàn),研究了荷載作用對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件在使用階段和承載力極限狀態(tài)時(shí)的性能研究.使用階段的研究包括鋼筋銹蝕率、撓度、縱向裂縫發(fā)展等;承載力極限狀態(tài)的試驗(yàn)包括剩余承載力和撓度.結(jié)果表明,持續(xù)荷載對(duì)鋼筋銹蝕的發(fā)展、撓度的增長(zhǎng)等有很大影響,在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命評(píng)估時(shí),應(yīng)該同時(shí)考慮使用荷載和環(huán)境的共同作用.5.鋼筋與混凝土粘結(jié)滑移本構(gòu)模型是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)研究的基本問(wèn)題之一.在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,給出了混