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(jié)構(gòu)耐久性失效最主要的原因是鋼筋銹蝕，隨著時間的推移，結(jié)構(gòu)內(nèi)銹蝕產(chǎn)物不斷堆積導(dǎo)致體積快速膨脹開裂?；炷脸霈F(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(nèi)部與鐵離子發(fā)生反應(yīng)，從而進一步加快鋼筋銹蝕。因此，研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)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(gòu)件銹蝕進行了探索與研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)

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(yīng)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(jié)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(xué)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(chǎn)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(chǎn)物相對平整密實，而氯鹽環(huán)境-荷載耦合作用下的銹蝕產(chǎn)物由松散到密實，再逐漸呈現(xiàn)塊狀分布。⑵應(yīng)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(chǎn)物進行分析，得到了兩種作用下銹蝕產(chǎn)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