锈蚀对钢筋与混凝土粘结性能的影响
钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题

钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀与保护问题在现代建筑领域,钢筋混凝土结构因其出色的强度和耐久性而被广泛应用。
然而,钢筋的锈蚀问题却一直是影响钢筋混凝土结构长期性能和安全性的重要因素。
钢筋锈蚀的原因是多方面的。
首先,混凝土的碳化是一个常见的诱因。
在空气中二氧化碳的作用下,混凝土逐渐中性化,其碱性降低。
原本处于高碱性环境中的钢筋表面钝化膜被破坏,失去了对钢筋的保护作用,从而使得钢筋容易发生锈蚀。
其次,氯离子的侵蚀也是导致钢筋锈蚀的重要原因。
氯离子可能来自于海洋环境中的海水、除冰盐,或者混凝土原材料中所携带的杂质。
氯离子具有很强的穿透能力,能够穿透混凝土保护层到达钢筋表面,并破坏钢筋的钝化膜。
一旦钝化膜被破坏,钢筋锈蚀的速度会大大加快。
再者,钢筋混凝土结构在使用过程中可能会出现裂缝。
裂缝为水分和氧气等腐蚀介质提供了进入混凝土内部的通道,使得钢筋更容易接触到这些腐蚀因素,从而加速锈蚀的进程。
此外,环境湿度和温度也对钢筋锈蚀产生影响。
高湿度的环境会增加混凝土中的水分含量,促进腐蚀反应的进行。
而温度的变化则可能导致混凝土的热胀冷缩,进而引发裂缝的产生和扩展,为锈蚀创造条件。
钢筋锈蚀会给钢筋混凝土结构带来诸多危害。
其一,锈蚀会导致钢筋的有效截面积减小,从而降低了钢筋的承载能力。
其二,锈蚀产物的体积通常比钢筋本身的体积大得多,这种体积膨胀会在混凝土内部产生拉应力,导致混凝土保护层开裂、剥落,进一步削弱结构的整体性和耐久性。
其三,锈蚀还会影响钢筋与混凝土之间的粘结性能,降低协同工作能力,使得结构的力学性能下降。
为了保护钢筋混凝土结构中的钢筋免受锈蚀的侵害,采取有效的防护措施至关重要。
在设计阶段,应合理确定混凝土保护层的厚度。
足够厚度的保护层可以有效地延缓腐蚀介质到达钢筋表面的时间,为钢筋提供良好的防护。
同时,应根据结构所处的环境条件,选择合适的混凝土强度等级和配合比,以提高混凝土的密实性和抗渗性。
在施工过程中,要确保混凝土的质量。
锈蚀钢筋与混凝土的粘结性能研究

锈蚀钢筋与混凝土的粘结性能研究摘要】钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性劣化的主要原因之一。
锈蚀使钢筋与混凝土的粘结性能发生退化,严重地降低了钢筋在混凝土结构中的作用,甚至导致混凝土结构的坍塌破坏。
研究锈蚀钢筋粘结性能的退化规律对于已建混凝土结构的耐久性评估具有重要的意义。
该文在既有研究的基础上,通过锈蚀钢筋粘结性能试验,对锈蚀钢筋的力学性能和粘结性能的退化规律进行研究。
【关键词】钢筋;锈蚀;粘结性能;耐久性Corrosion of steel and concrete properties of the bondedYang Song-rong,Sun You-tai(Zhejiang BoYu Building Co.,Ltd.ZhoushanZhejiang316000)【Abstract】Corrosion of reinforced concrete structures is caused by deterioration of the durability of one of the main reasons. Corrosion of the reinforcement and the adhesive properties of concrete degradation, seriously reducing the reinforced concrete structure in the role, and even lead to the collapse of the destruction of concrete structures. Study on Bond Behavior of Corroded Reinforced for the degradation of the law has been built to assess the durability of concrete structures isof great significance. In this paper, the existing research on the basis of the bond behavior of corroded reinforced through experiments on the mechanical properties of steel corrosion and degradation of the performance bond to study law.【Key words】reinforcement;corrosion; bondbehavior;durability1. 概述混凝土中钢筋锈蚀是十分普遍的现象,尤其是在沿海地区、工业污染地区钢筋锈蚀问题更为突出。
锈蚀对钢筋混凝土构件性能的影响

喜德等L制作 了 3 个 中央埋置 钢筋 的边 长 10m 的立方 体试 4 ] 0 0 m
块, 研究锈 蚀对混 凝土抗压 强度 的影响 。试验结 果表 明, 钢筋在
开始锈蚀至混凝土开裂 的一 段时 间 内对 混凝土 的抗压 强度 的影 响是不可忽视 的 , 而在混凝土开裂后 因钢筋膨 胀 内应力 的释放混
国 内外 不 少 学 者 通 过 试 验 研 究 了锈 蚀 对 混 凝 土 的 影 响 。 张
水 化氧化物 ( F 2 3 优H O)阻止 钢筋进一 步腐蚀 。但 是 , n eo ・ E , 当钢 筋表面 的钝 化膜受 到破坏 , 成为活 化态时 , 钢筋就 容易腐蚀 。呈 活化态的钢筋表面所发生 的腐蚀反应 的电化学机理是 , 当钢 筋表
名义屈服强度 和抗拉强度 的计算公式 。 预期的那样 长。由于 混凝 土碳 化 特别是 氯 化 污染 , 引起钢 筋锈 蚀钢筋的伸长率 、 从原因上看 , 服强度 和极 限强度下 降 的原 因主要有 两点 : 屈 蚀、 混凝土顺 筋胀裂 、 层裂 、 剥落 破坏等 现象 , 已经成为威 胁混凝 1 钢筋锈损 以后有效 截面 面积变 小 , 其所 能抵抗 的拉力 减小 ; ) 使 土结 构 耐 久 性 的 主 要 因 素 , 世 界 各 国 造 成 了 严 重 的 经 济 负 担 。 给 2 锈蚀钢筋的表面凹凸不平 , ) 受力 以后严重 的应 力集 中使其抗拉 因此 , 研究钢筋锈蚀 对钢筋 混凝 土构件 的结构性 能影 响 , 对在 用 能力进一步减小 。而延性变差 的原 因是 塑性变小 , 主要集 中在截
3 锈 蚀对 混凝 土的 影 响
钢筋锈 蚀后锈蚀 产物的生成都会 引起 体积 的膨胀 。一方 面 , 钢筋混 凝土构件 中受 压 区钢筋 的锈蚀将 使受 压 区混 凝土 同时承 受轴向压应力和钢筋锈胀拉应力的双 向作用 , 使受压 区混凝土 的
钢筋锈蚀对混凝土结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土结构的影响在建筑领域,混凝土结构被广泛应用于各类建筑物和基础设施中。
然而,钢筋锈蚀这一问题却给混凝土结构的安全性和耐久性带来了巨大的挑战。
钢筋锈蚀不仅会削弱结构的承载能力,还可能导致结构的过早破坏,给人们的生命和财产安全带来严重威胁。
接下来,让我们深入探讨一下钢筋锈蚀对混凝土结构的具体影响。
首先,钢筋锈蚀会导致其截面积减小。
想象一下,原本粗壮的钢筋由于锈蚀逐渐被侵蚀,其有效承载面积不断缩小。
这就如同原本能承受重物的梁柱,因为内部的支撑被削弱,承受能力自然大打折扣。
当锈蚀发展到一定程度时,钢筋所能提供的抗拉强度大幅降低,无法有效地抵抗外部荷载,从而影响整个结构的稳定性和安全性。
其次,钢筋锈蚀会改变其力学性能。
锈蚀后的钢筋,其延性和韧性都会下降。
原本具有一定弹性和变形能力的钢筋,在锈蚀后变得更加脆硬。
这意味着在受到突发的外力作用时,钢筋可能无法像正常情况下那样发生一定的变形来吸收能量,而是更容易发生突然的断裂,进而引发结构的局部甚至整体破坏。
再者,钢筋锈蚀产物的体积膨胀会对周围的混凝土产生压力。
铁锈的体积通常比原本的钢筋体积大得多,这种膨胀会在混凝土内部产生拉应力。
当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。
这些裂缝不仅破坏了混凝土的整体性,还为外界有害物质的侵入提供了通道,进一步加速了钢筋的锈蚀和混凝土结构的劣化。
从结构的耐久性角度来看,钢筋锈蚀引起的混凝土开裂和剥落,使得结构暴露在更恶劣的环境中。
水分、氧气和其他腐蚀性物质更容易渗透到结构内部,加剧钢筋的锈蚀和混凝土的破坏。
长期下去,结构的使用寿命将大大缩短,需要频繁的维修和加固,增加了维护成本。
此外,钢筋锈蚀还会影响混凝土结构的粘结性能。
钢筋与混凝土之间的粘结力是保证结构协同工作的关键。
然而,锈蚀会在钢筋表面形成一层疏松的锈层,降低了钢筋与混凝土之间的摩擦力和机械咬合力,使得两者之间的粘结性能变差。
这将导致钢筋与混凝土无法有效地共同承受荷载,影响结构的整体性能。
锈蚀钢筋混凝土粘结性能

锈蚀钢筋混凝土粘结性能研究摘要:研究锈蚀后钢筋与混凝土粘结性能的退化规律,有助于对在役结构进行鉴定和耐久性分析,对钢筋混凝土结构的耐久性设计也具有一定的指导意义。
本文探讨了锈蚀钢筋混凝土的粘结性能的研究。
关键词:锈蚀;钢筋混凝土;粘结性能1钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土这两种性质不同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作,主要是由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,从而使钢筋与混凝土之间能够实现应力传递,建立起结构承载所必需的工作应力。
钢筋只有通过与混凝土的粘结与锚固才能产生强度和延性,钢筋与混凝土之间的粘结作用是普通钢筋混凝土结构承载受力的前提,因此,钢筋混凝土结构的粘结问题,在工程实践中以及在理论研究方面都具有重大意义。
2锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响影响钢筋与混凝土粘结性能的因素很多,包括箍筋设置、保护层厚度、钢筋直径、混凝土强度等等。
其中,钢筋的锈蚀是降低钢筋与混凝土之间的粘结性能的一个重要因素。
许多学者研究发现,由于碳化、氯化物侵蚀等原因导致钢筋锈蚀后,钢筋与混凝土间的粘结性能会发生变化。
2.1锈蚀钢筋混凝土的粘结性能的退化机理一般认为,钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成,混凝土中水泥凝胶体与钢筋表面的化学胶着力;钢筋与混凝土接触面间的摩擦力;钢筋与混凝土的机械咬合力(包括变形钢筋的表面凸出的肋及端部弯钩)。
混凝土内钢筋锈蚀在钢筋表面形成疏松的锈蚀层。
其锈蚀产物是一层结构疏松的氧化物,它包裹在钢筋表面,隔离了钢筋与混凝土表面的接触,从而降低了钢筋与混凝土之间的胶结作用,会导致试验钢筋和混凝土之间的初期粘结性能的改变。
钢筋锈蚀后其体积会增大,一般认为钢筋的锈蚀体积膨胀2~6倍,下图1是部分锈蚀产物的体积对比。
锈胀力在混凝土中产生劈裂应力,并在混凝土中产生裂缝,随着钢筋表面的进一步锈蚀,钢筋与混凝土间的粘结力将受到一定的影响。
下图2可以表示锈蚀对粘结性能的影响。
2.2锈蚀钢筋混凝土粘结性能研究的意义钢筋的锈蚀使其与混凝土的粘结性能发生退化,从而使混凝土构件的结构性能产生退化,严重影响钢筋混凝土结构的安全和正常使用。
钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响分析

钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响分析范本一:正文:【引言】随着钢筋混凝土桥梁的使用时间增长,锈蚀逐渐成为影响桥梁耐久性的重要问题。
钢筋锈蚀的程度会直接影响桥梁的承载能力和使用寿命。
本文旨在分析钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响,并提出相应的措施和建议。
【背景】钢筋混凝土桥梁是现代城市基础设施的重要组成部分,承担着车辆和行人的交通需求。
然而,由于环境因素和使用年限,桥梁的钢筋会出现锈蚀现象,严重时会导致桥梁的损坏和崩塌,给交通运输和居民生活带来安全隐患。
【锈蚀对桥梁耐久性的影响】1. 锈蚀导致钢筋截面积减小:钢筋锈蚀会使钢筋截面积减小,导致桥梁的承载能力下降,增加桥梁垮塌的风险。
2. 锈蚀引起钢筋与混凝土的界面剥离:钢筋与混凝土之间的粘结力会受到锈蚀的影响,导致钢筋与混凝土的界面剥离,减弱桥梁的整体稳定性。
3. 锈蚀使混凝土内部产生应力:钢筋锈蚀会产生体积膨胀的铁锈,使混凝土内部产生应力,导致混凝土裂缝产生,并加速桥梁的损坏。
【影响因素分析】1. 环境因素:包括大气中的氧气、湿度、气温、盐分等因素,这些因素会加速钢筋的锈蚀速度。
2. 施工质量:桥梁在施工过程中,钢筋的防腐处理、混凝土浇筑等工作是否符合规范要求,直接影响到桥梁的耐久性。
【防治措施】1. 防腐处理:在桥梁施工中对钢筋进行防腐处理,使用防锈剂、涂层等技术手段降低钢筋的锈蚀速度。
2. 桥梁维护:定期对已建成的桥梁进行维护,及时修复和更换受锈蚀的钢筋。
3. 环境控制:控制桥梁周围环境的湿度、温度和盐分等因素,减缓钢筋锈蚀的速度。
【结论】钢筋的锈蚀对钢筋混凝土桥梁的耐久性有着重要的影响,应重视桥梁的防锈工作和维护工作,加强环境控制,延长桥梁的使用寿命,保证交通运输的安全畅通。
【附件】本文档涉及的附件包括:实验数据、图片、统计图表等相关资料。
【法律名词及注释】1. 钢筋混凝土:指由钢筋和混凝土共同构成的复合材料,具有较高的强度和耐久性。
2. 锈蚀:指金属材料与外界气体、液体等介质接触后发生化学反应,导致表面层破坏或改变。
钢筋锈蚀后与混凝土粘结性能研究综述

S AN I NE GYAN 0N E V TON H X R D C S R A I i f
矽 缸i } j 1 l i 与
21 0 0年 1 0月
l i i ; ; { “ )
Байду номын сангаас
; ;
i ; ;
雾
黧 ; ; i l i: ; ; i
钢 筋 锈 蚀 后 与 混 凝 土 粘 结 性 能 研 究 综 述
关 贤 军 张 学 伟 施 俊 杰 陈 磊 , , ,
( .同 济 大 学 , 海 1 上 2 0 9 ; . 海 同优 建 筑 有 限公 司 , 海 002 2上 上 209) 0 0 2
摘
要 : 钢 筋锈 蚀 后 粘 结 力 的 退 化 是 混 凝 土 构 件 工 作 性 能 与 可 靠 性 性 能 下 降 的主 要 原 因之 一 。叙 述 了钢 筋 锈 蚀 后 其 与
混 凝 土 粘 结性 能 的研 究现 状 及 锈 蚀 后 两者 粘 结 性 能 退 化 的 机 理 、 结 性 能 的研 究 方 法 、 蚀 对 粘 结性 能 退 化 影 响 的 定 量 粘 锈 分 析 、 蚀 后 粘 结 滑 移 本 构 模 型 及锈 蚀后 钢 筋 混 凝 土 承 载 力 的 退 化规 律 等 。 锈 关键 词 : 钢 筋 锈 蚀 ; 结性 能 ; 结 滑 移 ; 久 性 ; 载 力 粘 粘 耐 承 中 图分 类 号 : 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 : 1 7 —9 7 (0 0 0 — 0 50 6 4 3 9 一2 1 ) 50 2 —4
0 引 言
目前 , 泛使 用 的混 凝 土 结 构 之 所 以有 良好 的 工 广 作性 能 1 主要 的原 因就是 钢 筋 与混 凝 土 之 间有 较好 个 的粘结 能力 , 结 性 能 的 变 化对 钢 筋 混 凝 土 构 件 的力 粘 学性能 和耐 久 性 能影 响很 大 , 成 两 者 之 间粘 结 性 能 造 发生改 变 的 主 要 原 因是 钢 筋 的锈 蚀 。钢 筋 锈 蚀 在 房 屋、 桥梁 等混凝 土结 构 中普 遍存 在 。据 报 道 , 国各 种 美 因腐蚀造 成 的损失 达 7 0 0 美 元 / , 中 , 凝 土 中 0 ×1 a其 混 钢筋锈蚀 造成 的损 失 约 占 4 %_2。 因此 , 内外 学 0 1l , 国 者对钢筋 锈 后 与混 凝 土 的粘 结 性 能 进 行 了大 量 研 究 ,
锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响分析

锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响分析发布时间:2022-07-24T06:37:54.707Z 来源:《建筑实践》2022年41卷3月5期作者:张建张一[导读] 钢筋混凝土结构在使用的过程中,会受到多元化因素的影响张建张一北部湾大学摘要:钢筋混凝土结构在使用的过程中,会受到多元化因素的影响,容易出现锈蚀问题。
一旦出现这一问题,就会对结构的应用性能产生不良影响,甚至会引发病害问题。
在对钢筋混凝土结构的性能进行检测时,需要对锈蚀影响进行重点观察,可以通过弯曲粘结实验的开展,对影响程度进行有效的分析,并且根据相关的数据信息,制定针对性的防控措施,尽可能降低病害问题的发生几率,并且提升结构的应用性能。
本文就锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响进行相关的分析和探讨。
关键词:锈蚀;钢筋混凝土;粘结性能;影响分析在进行钢筋混凝土结构建设的过程中,钢筋材料和混凝土材料的粘结性都比较好,可以通过材料的协同应用,增强结构的应用性能。
但钢筋材料在使用的过程中,会受到多元化因素的影响,会导致材料出现严重的锈蚀问题,进而导致构件的性能退化,会对结构的功能发挥和应用寿命产生不良影响。
在对相关问题进行处理的过程中,可以通过各项实验的开展,对锈蚀影响下钢筋混凝土结构的性能变化规律进行深入的把握,在此基础上制定针对性的修改措施,延长结构的应用寿命[1]。
一、锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的影响(一)实验探究在实验室的环境下采用电加速方法缩短锈蚀问题的发生时间,可以对问题的具体发生情况进行全面的了解。
实验人员要根据设定的锈蚀率,对各项构件达到锈蚀率的通电时间进行推理,明确锈蚀率和实际锈蚀问题的差距。
为了保证各项数据信息的提取更加合理,需要对锈蚀钢筋进行除锈操作之后,对试件需要准确的称重,还要对锈蚀前后的密度变化情况进行科学的对比,从而明确实际的锈蚀率[2]。
(二)性能测定在对结构中的钢筋粘结性能进行测定的过程中,可以开展拉拔试验。
这项实验主要存在偏心拉拔和中心拉拔两种方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
律进行计算,如式( 1 ) 所示,钢筋在通电锈蚀前,将钢
筋混凝土试件放入 5% 的氯化钠溶液中 1d,使得氯化
钠溶液能够渗透到钢筋表面,将试件中的钢筋用导线
与恒流电源的阳极相连,而恒流电源的阴极则与溶液
中 的 铜 片 相 连,通 过 氯 化 钠 溶 液 形 成 回 路,使 阳 极 的
钢筋发生锈蚀。
Δm = ( A·I·t) / Z·F
( 1)
式中,Δm 为阳极金属的质量损失,g; M 为铁的摩
尔质量,56g / mol; I 为锈蚀电流强度,A; t 为锈蚀持续
时间,s; z 为阳极反应电极化学价 ( 铁为 + 2 ) ; F 为法
仲济波: 锈蚀对钢筋与混凝土粘结性能的影响
7Hale Waihona Puke 拉第常数( 96500) 。 试件加载 完 成 后,将 钢 筋 从 试 件 中 取 出,先 将 钢
【中图分类号】 TU528. 57
【文献标识码】 B
【文章编号】 1001 - 6864( 2012) 11 - 0006 - 02
钢筋与混凝土的粘结力是其能够共同工作的关 键 点,但 是 钢 筋 混 凝 土 结 构 在 其 使 用 过 程 中,混 凝 土 中 钢 筋 容 易 发 生 锈 蚀,钢 筋 锈 蚀 使 得 钢 筋 截 面 减 小, 降 低 了 钢 筋 的 力 学 性 能,钢 筋 表 面 产 生 的 锈 蚀 产 物, 其体积是原来的 2 ~ 6 倍,使得钢筋周围混凝土产生环 向 拉 应 力,随 着 钢 筋 锈 蚀 率 的 增 加,混 凝 土 保 护 层 产 生顺 筋 裂 缝,从 而 降 低 钢 筋 与 混 凝 土 间 的 粘 结 强 度[1,2]。混凝土对钢筋的摩擦力减小,因 此 降 低 了 钢 筋混凝土结构的承载力和使用寿命,例如北京西直门 立交桥 1980 年建成通车,使用一段时间后,保护层剥 落 露 筋,钢 筋 严 重 锈 蚀,其 主 要 原 因 为 冬 季 为 清 除 冰 雪而撒的除冰盐和 盐 水,使 得 氯 离 子 有 机 会 渗 透 到 混 凝土 中,使 得 钢 筋 严 重 锈 蚀,因 为 损 伤 严 重,危 及 安 全,于 1999 年不得已拆除重建,使用不到 20 年; 同样 近海钢筋混凝土结构长期受到氯离子侵蚀,混凝土保 护 层 开 裂、钢 筋 锈 蚀 等 现 象 普 遍 非 常 严 重,锈 蚀 钢 筋 与混凝土的粘结力是评估锈蚀钢筋混凝土结构承载 力的关键[3 - 5]。
试件采用混凝土材料为 32. 5 级普通硅酸盐水泥、 天然中砂和粒径小于 20mm 的碎石,试件采用混凝土 长方体试件,试件尺寸为 150mm × 100mm × 100mm,将 直径为 16mm 的钢筋浇筑于长方体的中心位置,钢筋 采用变形 肋 钢 筋 和 光 圆 钢 筋,钢 筋 设 计 粘 结 长 度 为
1. 2 钢筋锈蚀
实际钢筋 混 凝 土 工 程 中,钢 筋 锈 蚀 速 度 很 慢,为
了 达 到 较 高 的 钢 筋 锈 蚀 率,需 要 数 年 的 时 间,为 了 在
较短时间内获得期望的钢筋腐蚀率,实验室通常采用
电化学加速锈蚀的 方 法 进 行 钢 筋 锈 蚀 ,钢 筋 的 理 论 锈
蚀率设定为 0% ,3% ,6% ,9% 和 15% ,采用法拉第定
锈蚀率时,两种类型钢筋与混凝土的粘结力有所提高,随着锈蚀率的增加,钢筋的粘结力急剧下降; 变形肋钢筋试
件的破坏模式均为劈裂破坏,光 圆 钢 筋 在 无 锈 蚀 和 较 高 锈 蚀 率 时,发 生 钢 筋 拔 出 破 坏,在 低 锈 蚀 率 时,发 生 劈 裂
破坏。
【关键词】 钢筋混凝土; 劈裂破坏; 锈蚀; 粘结力
50 mm,钢筋无粘结 部 分 均 用 环 氧 树 脂 涂 层 ,避 免 其 发 生 钢 筋 锈 蚀,在 试 件 的 两 端 位 置,采 取 塑 料 套 管 包 裹 钢筋,模拟无粘结段,试件的具体尺寸如图 1 所示,混 凝土配合比为水泥∶ 水∶ 砂∶ 石 = 1∶ 0. 44∶ 1. 27∶ 2. 70,混 凝土浇筑时,掺加 1% 水泥质量的氯化钠,并预留混凝 土立方体试件,标准养护 28d 后,实测混凝土立方体平 均抗压强度为 33. 5MPa。
6
低温建筑技术
2012 年第 11 期( 总第 173 期)
锈蚀对钢筋与混凝土粘结性能的影响
仲济波
( 镇江市工程勘察设计研究院, 江苏 镇江 212000)
【摘 要】 采用钢筋混凝土结构最常用的变形肋钢筋和光圆钢筋进行拔出 试 验,钢 筋 的 锈 蚀 率 为 0 ~
12. 2% ,钢筋锈蚀采用电化学加速锈蚀方法,研究了钢筋表面形状和锈蚀率对粘结力的影响,试验结果表明: 在低
光圆钢筋由于锈 蚀 在 其 表 面 形 成 锈 坑 ,从 而 改 变 钢筋的表面状况特 征,增 大 了 光 圆 钢 筋 与 混 凝 土 的 摩 擦力,研究表明钢筋锈蚀将可能提高摩擦系数至初始 值的 2 ~ 3 倍,钢筋与混凝土的粘结力提高,如图 2 所 示,锈蚀率为 2. 3% 时,粘结显著提高,而后随着锈蚀 率 的 增 加,其 粘 结 力 逐 渐 降 低,对 于 钢 筋 无 锈 蚀 和 锈 蚀率大于 4. 8% 的试件,其粘结滑移曲线的下降阶段 较为平缓,发生钢筋拔出破坏,而锈蚀率为 4. 8% 时, 存在较大的下降段,钢筋发生劈裂破坏。
由于光面钢筋和变形钢筋是现在钢筋混凝土结 构 最 常 用 的 钢 筋 形 式,并 且 其 表 面 形 状 不 同,文 中 通 过电化学加速锈蚀 方 法 对 钢 筋 进 行 锈 蚀,对 不 同 锈 蚀 率的钢筋与混凝土进行拔出试验,钢筋采用变形肋钢 筋和光圆钢筋两种,研 究 了 不 同 锈 蚀 率 对 不 同 钢 筋 的 粘结力的影响,为目 前 钢 筋 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 评 估 和鉴定提供依据。 1 试验概况 1. 1 试验试件
筋用 12% 盐酸溶液进行酸洗,经清水冲洗干净后,用 石 灰 水 中 和,并 再 用 清 水 冲 洗 干 净 并 烘 干,然 后 精 确 称取钢筋的重量,钢 筋 的 实 际 锈 蚀 率 按 照 锈 蚀 前 后 钢 筋的质量损失率计算。
μ = ( m0 - mc ) / m0 × 100% 式中,μ 为钢筋锈蚀率; m0 和 mc 分别为钢筋锈蚀 前后的重量。 1. 3 试件加载 采用万能试验机 MTS880 对试件进行加载,加载 全程采用位移控制方法,加载速度为 0. 2mm / s,设计专 门 的 加 载 框 架 结 构,在 钢 筋 的 自 由 端 设 置 位 移 计,荷 载值和位移值通过数据采集系统自动记录和保存。 2 试验结果与讨论 2. 1 粘结滑移关系