锈蚀钢筋混凝土梁地震损伤分析

对12根锈蚀钢筋混凝土梁进行了地震损伤分析,得到锈蚀梁地震损伤指数随加载循环水平的变化曲线,即D-N曲线,分析了锈蚀钢筋混凝土梁地震损伤演化规律以及钢筋锈蚀率、试件破坏形式对地震损伤指数的影响.研究结果表明:锈蚀钢筋混凝土梁地震损伤指数随循环水平的增加而增大,且地震损伤指数增长速率逐渐加大;同一循环水平下锈蚀梁地震损伤指数随锈蚀率的增加而增大,而对于锈蚀率低于5％的锈蚀混凝土梁试件,由于锈蚀改善了钢筋与混凝土间的粘结性能,其损伤指数略低于未锈蚀梁的损伤指数;纵筋与箍筋同时锈蚀的混凝土梁地震损伤演化规律与仅箍筋锈蚀的混凝土梁损伤演化类似;随着锈蚀率增大,锈蚀钢筋混凝土梁将由弯曲破坏演变为剪切破坏,与发生弯曲破坏的锈蚀梁相比,锈蚀梁发生剪切破坏时地震损伤指数较小,但绝大多数损伤指数均大于0.6;锈蚀钢筋混凝土梁地震损伤模型中试件经历的循环加载位移幅值对损伤指数起主控作用.     

CFRP加固损伤梁刚度与承载力退化分析研究进展

长期服役的钢筋混凝土受弯构件大多是在带裂缝、钢筋锈蚀等损伤下工作的.综述了碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土梁在发生机械损伤、钢筋锈蚀、耦合损伤下的刚度及承载力退化规律和理论公式的推导研究进展,指出当前研究的一些不足,并在此基础上提出有待进一步研究的问题.     

锈蚀钢筋混凝土研究现状和方向

阐述了锈蚀钢筋混凝土研究的意义，从锈蚀机理，材料和结构性能退化三个方面，总结了国内外锈蚀钢筋混凝土性能的研究的成果，并提出了今后的研究方向。     

混凝土中钢筋锈蚀研究现状与热点问题分析

在恶劣环境条件下,混凝土结构中钢筋的锈蚀问题已成为腐蚀领域和土木工程材料领域共同关注的话题。引起混凝土中钢筋钝化膜破坏进而诱发锈蚀的机理尚未明确,且影响钢筋锈蚀发展的因素复杂多变,最终导致了钢筋混凝土结构过早失效,严重影响了钢筋混凝土结构的服役寿命。首先,评述了导致钢筋锈蚀的3大原因(氯离子侵蚀、碳化作用与杂散电流);其次,阐述了影响钢筋锈蚀发展的重要因素(相对湿度、氧气扩散与温度等);最后,依据研究现状着重分析了钢筋锈蚀研究中出现的氯离子临界值,钢筋–混凝土界面区,开裂–锈蚀交互作用等热点问题。对今后钢筋锈蚀的研究重点进行了展望。     

考虑承载力退化的锈蚀钢筋混凝土构件状态评估方法

将锈蚀对受弯构件承载力的影响引入到钢筋混凝土结构的评估工作中.首先,总结出已有的锈蚀钢筋混凝土梁承载力计算公式,结合本课题组试验对其分析验证,对适用性较好的计算方法加以修正,以提高其可靠性,并且以此公式作为安全性评估中承载力计算公式.之后,结合构造与支撑、位移与变形、裂缝等方面情况,对钢筋混凝土构件进行状态评估.最后,通过工程实例对改进后的评估方法进行试用,并与传统方法进行比较,结果表明改进方法是适用且可靠的.     

混凝土中钢筋锈蚀速度影响因素研究进展

介绍了在研究影响混凝土中钢筋锈蚀因素方面目前国内外的研究现状和进展，并提出了钢筋锈蚀速度从定性研究定向研究的发展方向。     

锈蚀钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土间粘结性能退化分析

钢筋与混凝土之间的粘结强度下降是导致锈蚀钢筋混凝土构件承载力退化的主要原因之一.本文在锈蚀钢筋混凝土梁试验数据的基础上,建立ANSYS有限元模型,其中混凝土采用Solid65单元、钢筋采用Link8单元、钢筋与混凝土之间的粘结作用采用Combin39弹簧单元来模拟.根据试验梁荷载-位移曲线进行模型修正,获得合适的粘结强度退化修正系数,并利用曲线拟合技术得到锈蚀钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土粘结强度退化修正公式.该公式能够用于实际锈蚀钢筋混凝土结构承载力的计算以及结构安全评估工作.     

水淬电炉磷渣对混凝土钢筋锈蚀的影响

采用水泥砂浆阳极极化、混凝土碳化性能、水泥石ｐＨ值测定和钢筋锈蚀表面观察等手段，对水淬电炉磷渣作混合材水泥的钢筋锈蚀进行了试验研究。结果表明：水淬电炉磷渣对钢筋无锈蚀作用，用该渣配制成的水泥可用于钢筋混凝土构件。     

锈蚀钢筋混凝土研究现状和方向

阐述了锈蚀钢筋混凝土研究的意义,从锈蚀机理、材料和结构性能退化三个方面,总结了国内外锈蚀钢筋混凝土性能研究的成果,并提出了今后的研究方向     

浅谈水工隧洞混凝土钢筋锈蚀的预防与处理

在水工隧洞中相对湿度较大，导致钢筋出现锈蚀的时间提前以及锈蚀程度加重，钢筋锈蚀对结构的耐久性影响极大，会引起工程和建筑物的安全稳定问题。结合某输水隧道工程，分析隧道工程钢筋锈蚀的主要原因，并提出了通过调节保护层厚度、降低混凝土水灰比、掺加引气减水剂等措施预防隧洞混凝土钢筋锈蚀，同时提出锈蚀后应采取的处治措施，以保证结构的耐久性。     

氯离子含量对混凝土中钢筋锈蚀的影响

混凝土中的钢筋锈蚀破坏是混凝土结构失稳破坏的最主要原因,而导致钢筋发生锈蚀的主要原因是氯离子的存在。本文主要研究了氯离子含量对混凝土中钢筋锈蚀的影响规律。研究表明：混凝土中氯离子含量越高,钢筋开始锈蚀的时间越早;钢筋开始锈蚀后以及进入稳定锈蚀阶段时氯离子含量越高,钢筋锈蚀速率发展的速率越快,钢筋锈蚀速率越大;混凝土一旦发生开裂后,钢筋锈蚀就进入加速锈蚀阶段。试验研究进一步讨论了氯离子加速钢筋锈蚀速率的机理和出现稳定锈蚀期的原因。     

用三维彩色扫描技术量化表征氯盐致混凝土中钢筋的不均匀锈蚀

采用三维彩色扫描技术和线性极化电阻测试方法研究了盐水浸烘条件下表面涂覆迁移性阻锈剂(PCI-2015)对含氯盐混凝土中钢筋锈蚀状况的影响,计算了浸烘前后钢筋腐蚀电流密度(I_(corr)),运用逆向工程软件获得了剖开锈蚀钢筋表面积、截面积等参数,并对钢筋沿纵向各截面积进行统计分析。结果表明:表面涂覆400 g/m~2的PCI-2015及防水剂的混凝土试件,浸烘循环后I_(corr)平均值为0.17μA/cm~2,平均锈蚀面积9.58%,未涂覆的空白组I_(corr)平均值为1.04μA/cm~2,平均锈蚀面积为71.75%;氯盐致钢筋不均匀锈蚀的横截面积服从三参数Weibull分布,涂覆组与空白组横截面积分布的阈值参数分别为27.67和27.49,形状参数分别为1.15和2.24,涂覆组钢筋截面均匀且腐蚀较少,钢筋腐蚀累积损伤程度较低;用三维彩色扫描技术量化表征氯盐致混凝土中钢筋不均匀锈蚀是一种较为可行的方法。     

用三维彩色扫描技术量化表征氯盐致混凝土中钢筋的不均匀锈蚀EI北大核心CSCD

采用三维彩色扫描技术和线性极化电阻测试方法研究了盐水浸烘条件下表面涂覆迁移性阻锈剂(PCI-2015)对含氯盐混凝土中钢筋锈蚀状况的影响,计算了浸烘前后钢筋腐蚀电流密度(I_(corr)),运用逆向工程软件获得了剖开锈蚀钢筋表面积、截面积等参数,并对钢筋沿纵向各截面积进行统计分析。结果表明:表面涂覆400 g/m^2的PCI-2015及防水剂的混凝土试件,浸烘循环后I_(corr)平均值为0.17μA/cm^2,平均锈蚀面积9.58%,未涂覆的空白组I_(corr)平均值为1.04μA/cm^2,平均锈蚀面积为71.75%;氯盐致钢筋不均匀锈蚀的横截面积服从三参数Weibull分布,涂覆组与空白组横截面积分布的阈值参数分别为27.67和27.49,形状参数分别为1.15和2.24,涂覆组钢筋截面均匀且腐蚀较少,钢筋腐蚀累积损伤程度较低;用三维彩色扫描技术量化表征氯盐致混凝土中钢筋不均匀锈蚀是一种较为可行的方法。     

芜湖长江大桥泵送煤灰混凝土耐久性研究

本文研究了粉煤灰对混凝土抗碳化性能，抗冻融性能及其对钢筋锈蚀的影响。研究结果表明：掺粉煤灰混凝土的碳化深度略大于不掺粉煤灰的同龄期混凝土，但其抗冻性能优良，并对钢筋无锈蚀危害。     

局部锈蚀对钢筋混凝土梁承载性能的影响

局部锈蚀钢筋混凝土构件的承载性能及破坏形态与均匀锈蚀构件相比有很大差异,本文采用数值模拟方法对钢筋混凝土梁在跨中锈蚀、端部锈蚀、单侧锈蚀等情况下的受弯性能展开研究.研究结果表明:跨中锈蚀导致的粘结力损失对于混凝土梁承载力并无较大影响,但是会降低锈蚀构件的抗弯刚度;两端锈蚀导致的粘结力损失会严重影响钢筋在混凝土中的锚固效果,当锈蚀率较大时会导致锚固失效,使结构材料远未达到屈服强度构件就不能继续承担荷载;单侧锈蚀的钢筋混凝土梁,当锈蚀段在距离加载点附近时,且位于粘结应力较大值区段的起始位置处,对钢筋混凝土梁的承载性能影响最大.     

粉煤灰混凝土钢筋锈蚀影响因素研究

通过实验室加速钢筋锈蚀的方法,运用半电池电位法,研究了水胶比、粉煤灰掺量、保护层厚度和阳离子类型对混凝土钢筋锈蚀的影响。结果表明,减小水胶比,增加粉煤灰掺量(0-40%),增大保护层厚度,均可以有效提高钢筋抗锈蚀能力,但当粉煤灰掺量大于40%时,钢筋抗锈蚀能力则变差;阳离子类型对钢筋锈蚀有显著的影响,与Na Cl相比,Ca Cl2明显加快了混凝土内钢筋的锈蚀。     

高性能混凝土梁通电锈蚀及疲劳试验研究

通过对4种不同配合比的高性能混凝土梁的疲劳试验,分组研究了3种不同应力比的高性能混凝土梁在水环境中通电腐蚀的钢筋锈蚀情况,以及不同应力比下梁的疲劳寿命及力学行为失效机理,并绘制了不同配合比试验梁疲劳S-N曲线,拟合出了S-N曲线方程.通过分析高性能混凝土梁的疲劳破坏形态及锈蚀率,对比不同水胶比的混凝土梁的受力性能,得出了高性能混凝土梁在疲劳荷载循环下的抗弯承载力、跨中挠度、截面应变、裂缝宽度的影响规律,以期对钢筋混凝土梁在电机车运行状况下的疲劳性能与杂散电流腐蚀进行探讨.研究结果为青海地区低锈蚀率高性能混凝土梁疲劳性能评估提供理论依据,从而改善混凝土结构在该地区耐久性和安全性问题,提高高性能混凝土结构的使用寿命.     

人工加速锈蚀钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀率与锈蚀电流的关系研究

本文针对人工加速锈蚀钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀率与锈蚀电流的关系展开研究.首先采用串联方式进行多根钢筋混凝土梁的人工加速锈蚀试验,并通过破型获得梁内钢筋的真实锈蚀率.其次将串联连接人工加速锈蚀电路简化为电阻串并联模式,通过比较计算钢筋内电流密度及实际电流密度来确定其合理性.最后基于试验数据进行曲线拟合工作,修正了传统的锈蚀率与锈蚀电流间关系公式,并采用其他相关试验数据加以验证,验证结果表明该修正公式是有效的.     

钢筋锈蚀后与再生混凝土间粘结滑移性能试验研究

为研究螺纹钢筋锈蚀后与再生混凝土间粘结滑移性能,采用室内加速通电锈蚀方法,分别以再生骨料取代率(0％、50％、100％)及目标钢筋锈蚀率(0％、0.5％、1.5％、2.5％)为主要参数,完成了两种水灰比下23组钢筋-再生混凝土试件的拉拔试验,获得了再生混凝土与不同锈蚀程度螺纹钢筋间的荷载-滑移曲线.基于试验结果,分析了再生骨料取代率、钢筋锈蚀率对钢筋-再生混凝土间起始滑移粘结强度、极限粘结强度、粘结模量、粘结滑移曲线的影响.研究结果表明:随着锈蚀率增加,钢筋与再生混凝土间的极限粘结强度、起始滑移粘结强度与极限粘结强度的比值呈下降趋势;再生混凝土胀裂后,钢筋与再生混凝土间的粘结刚度显著退化,一旦再生混凝土开裂后,粘结刚度下降幅度不明显.     

锈蚀钢筋混凝土构件角部锈胀裂缝总宽度与钢筋锈蚀率之间的关系研究

针对锈蚀钢筋混凝土构件角部锈胀裂缝总宽度与钢筋锈蚀率之间的关系展开研究.采用半湿通电加速法,获得三个锈蚀钢筋混凝土试件,在其上测得75组锈胀裂缝宽度和锈蚀率数据,通过观测、汇总、分析得出以下结论:对于仅沿纵筋方向的锈胀裂缝,其裂缝总宽度与纵筋锈蚀率之间存在明显的线性关系,利用二者间的拟合公式进行实际锈蚀钢筋混凝土构件内部钢筋锈蚀率的预测是可行的.对于沿纵筋和箍筋方向的双向锈胀裂缝,其裂缝总宽度与纵筋锈蚀率之间不存在明显的线性关系,在实际锈蚀混凝土结构安全检测工作中应尽量避免采用此类裂缝来预测钢筋锈蚀情况.