銹蝕損傷后不銹鋼鋼筋混凝土構(gòu)件力學(xué)性能研究.pdf

1、不銹鋼鋼筋在空氣、蒸汽、水以及鹽溶液中不易銹蝕，鑒于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐蝕性能差，在近海與腐蝕環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)嘗試采用不銹鋼鋼筋代替普通碳鋼提高耐久性。與普通碳素鋼筋不同，不銹鋼材是一種典型的非線性材料，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線上沒有明顯的屈服點(diǎn)和屈服平臺，一般取塑性應(yīng)變?yōu)?.2％時對應(yīng)的應(yīng)力作為材料的名義屈服強(qiáng)度。為了驗(yàn)證不銹鋼鋼筋用于工程的可行性，本文對不銹鋼鋼筋以及不銹鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件開展了試驗(yàn)研究與理論分析，內(nèi)容如下:

2、>　　(1)局部坑蝕是普通鋼筋和不銹鋼鋼筋普遍發(fā)生的銹蝕形態(tài)，也是對混凝土結(jié)構(gòu)性能影響最為顯著的銹蝕形態(tài)?；诖罅抗こ虒?shí)際檢測資料和耐久性退化試驗(yàn)資料，假設(shè)局部蝕坑為橢球體，開展了局部坑蝕的3D有限元數(shù)值模擬，探討蝕坑深度“d”，蝕坑寬度“b”，蝕坑長度“l(fā)”對鋼筋力學(xué)性能的影響機(jī)制，提出應(yīng)力不均勻系數(shù)，并分析了蝕坑形狀參數(shù)對應(yīng)力不均勻分布的影響。針對不銹鋼筋材，首次設(shè)計(jì)開展了耐久性退化的加速銹蝕電化學(xué)試驗(yàn)，監(jiān)測不銹鋼鋼筋在不同銹蝕率下

3、的腐蝕電流和阻抗，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):未銹蝕鋼筋的腐蝕電流較小，阻抗較大，表明未銹蝕的不銹鋼鋼筋抵御銹蝕的能力強(qiáng);鋼筋開始銹蝕以后，腐蝕電流大幅度增加，阻抗大幅度減小，鋼筋抵抗腐蝕的能力變差。
　　(2)開展了銹蝕前后的不銹鋼鋼筋混凝土構(gòu)件粘結(jié)性能試驗(yàn)，得到了7組不同銹蝕率下的試件的粘結(jié)拉拔承載力，總結(jié)了銹蝕對其粘結(jié)性能的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，變形不銹鋼鋼筋拔出試件的破壞模式以劈裂破壞為主，銹脹裂縫的存在極大削弱了試件的粘結(jié)強(qiáng)度。未銹