混凝土角部鋼筋銹脹開裂過程及銹脹開裂模型.pdf

1、研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)銹裂過程對準(zhǔn)確預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)壽命，維護(hù)維修混凝土結(jié)構(gòu)等方面都具有十分重要的意義。眾多的學(xué)者已經(jīng)對混凝土保護(hù)層的銹脹開裂過程進(jìn)行了研究并建立了模型，但是以往的研究多數(shù)都是以混凝土中部鋼筋為研究對象，對混凝土角部鋼筋的系列研究則相對較少。由于角部鋼筋與中部鋼筋在邊界條件上的差異，混凝土的角部鋼筋往往呈現(xiàn)出與中部鋼筋不同的銹蝕規(guī)律。本文以混凝土角部鋼筋為研究對象，對鋼筋混凝土構(gòu)件的銹脹開裂過程進(jìn)行觀測和分析，總結(jié)了不同保護(hù)層

2、厚度的角部鋼筋周圍的銹蝕產(chǎn)物分布規(guī)律和演化過程以及混凝土表面裂縫的開展規(guī)律和裂縫發(fā)展形式，并建立了角部鋼筋的銹脹開裂模型。主要的研究工作如下：
　　(1)對在人工環(huán)境下進(jìn)行銹蝕試驗的混凝土試件進(jìn)行切片，通過光學(xué)顯微鏡觀測角部鋼筋周圍銹蝕產(chǎn)物的分布，分析了角部鋼筋銹蝕產(chǎn)物分布形態(tài)的時變規(guī)律，研究了角部鋼筋保護(hù)層厚度的變化對銹蝕產(chǎn)物分布的影響，為量化表征混凝土角部鋼筋的銹脹開裂過程提供了依據(jù)。
　　(2)利用裂縫觀測儀對混凝土表

3、面裂縫的發(fā)展過程進(jìn)行監(jiān)測，研究了裂縫寬度隨時間及銹蝕率的變化規(guī)律，分析了角部鋼筋的不同保護(hù)層厚度對混凝土表面裂縫開裂時間和裂縫發(fā)展速率的影響，并分析了銹蝕產(chǎn)物在裂縫內(nèi)的分布情況，提出了裂縫發(fā)展的三種形式。
　　(3)根據(jù)鋼筋非均勻銹蝕特點和鋼筋圓周方向的混凝土保護(hù)層厚度變化規(guī)律，考慮實際狀態(tài)下非均勻銹蝕產(chǎn)物的分布形態(tài)，采用變剛度板模擬混凝土保護(hù)層厚度的變化，基于彈性力學(xué)的方法，建立了混凝土中部鋼筋和兩側(cè)保護(hù)層厚度相等角部鋼筋的銹脹