原文传递
氯盐侵蚀下受压预制-后浇混凝土界面区钢筋腐蚀特性
| 论文题名： | 氯盐侵蚀下受压预制-后浇混凝土界面区钢筋腐蚀特性 |
| 关键词： | 整孔预制箱梁桥;预制-后浇混凝土界面区;钢筋腐蚀特性;氯盐侵蚀 |
| 摘要： | 整孔预制箱梁桥由于其施工快、质量高等特性，逐渐在全世界桥梁工程中得以应用。但是由于很多桥梁建设在沿海环境或者北方除冰盐环境，长期受到氯盐侵蚀，造成严重的耐久性问题。氯离子是引起钢筋锈蚀、混凝土保护层脱落等问题的重要因素，而整孔预制箱梁桥中预制桥段接头部位的预制-后浇界面区更是抵抗氯离子侵蚀的薄弱位置，研究该位置的氯离子传输、钢筋锈蚀以及钢筋力学性能退化具有重要的学术意义和工程意义。本文以预制-后浇混凝土界面区穿界钢筋为研究对象，考虑恒定压应力的影响，通过单面氯盐干湿循环侵蚀与恒定压应力长期共同作用的试验模拟，研究界面区氯离子传输行为以及对钢筋锈蚀的影响。 氯盐干湿循环侵蚀和恒定压应力长期共同作用试验表明：预制-后浇混凝土界面区存在特殊的氯离子传输行为。即在无应力和小压应力下氯离子在界面区传输速度比两侧本体混凝土要快，形成明显的“漏斗效应”。随着压应力增大，界面区氯离子传输的“漏斗效应”减弱；当压应力增大到一定程度后，界面区氯离子传输逐渐转向“反漏斗效应”。基于试验结果，根据Fick第二定律建立了无应力及恒定压应力作用下界面区氯离子扩散系数分布模型。 由于“漏斗效应”，氯离子进入混凝土内部后优先在界面区的穿界钢筋表面形成堆积，导致该位置钢筋率先发生锈蚀，并与远离界面区的钢筋表面形成宏电池反应，进而加速界面区钢筋的锈蚀，由此产生局部蚀坑，导致钢筋力学性能显著退化。通过3D激光扫描技术获得了锈蚀钢筋的数字模型，藉此进一步对其锈蚀特征和截面面积锈蚀率进行分析。对数字模型进行有限元静力拉伸模拟，对照了最大截面面积锈蚀率与钢筋力学性能退化程度之间的相关关系，并通过锈蚀钢筋的物理拉伸试验验证了数值模拟结果的合理性。 |
| 作者： | 雷斌 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 李富民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学(江苏) |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
