锈蚀程度对钢筋性能的影响
混凝土中钢筋锈蚀对强度影响的研究
混凝土中钢筋锈蚀对强度影响的研究一、研究背景钢筋锈蚀是混凝土结构中常见的问题，它会导致钢筋断裂、混凝土表面爆裂、裂缝增多等问题，进而削弱混凝土结构的承载力和耐久性。
因此，研究钢筋锈蚀对混凝土强度的影响，可以为混凝土结构的设计和维护提供科学依据。
二、钢筋锈蚀的成因及影响因素1. 成因钢筋锈蚀的成因主要是由于钢筋表面受到氧气、水份、二氧化碳等物质的影响，形成铁锈。
铁锈的体积比原来的钢筋大，会导致钢筋周围的混凝土受到挤压，造成混凝土开裂，从而导致混凝土结构的强度下降。
2. 影响因素钢筋锈蚀的影响因素主要有以下几个方面：（1）混凝土表面的pH值和含盐量。
（2）钢筋的表面处理方式和保护层的厚度。
（3）混凝土中氯离子、硫酸盐等离子的含量。
（4）混凝土的抗压强度和抗拉强度。
三、钢筋锈蚀对混凝土强度的影响机理1. 钢筋断裂钢筋锈蚀会导致钢筋的截面积减小，从而降低了钢筋的抗拉强度。
当钢筋的抗拉强度降至混凝土的抗拉强度以下时，钢筋就会发生断裂，从而导致混凝土结构的强度下降。
2. 混凝土开裂钢筋锈蚀会导致钢筋周围的混凝土受到挤压，从而造成混凝土开裂。
混凝土开裂会导致混凝土的抗压强度和抗拉强度下降，从而降低混凝土结构的承载力。
3. 钢筋与混凝土之间的黏结力下降钢筋与混凝土之间的黏结力会受到钢筋锈蚀的影响而下降。
黏结力的下降会导致钢筋与混凝土之间的力传递受到影响，从而使混凝土结构的强度下降。
四、混凝土中钢筋锈蚀对强度影响的实验研究1. 实验设计为了研究钢筋锈蚀对混凝土强度的影响，可以进行以下实验：（1）制备不同浓度的氯离子、硫酸盐溶液，并将钢筋浸泡在其中，使其发生锈蚀。
（2）制备不同强度的混凝土试件，并将锈蚀的钢筋埋入其中。
（3）在不同时间点对混凝土试件进行力学性能测试，如抗压强度、抗拉强度等。
2. 实验结果分析通过实验可以得到以下结果：（1）随着锈蚀时间的延长，混凝土试件的强度逐渐下降。
（2）锈蚀浓度越高，混凝土试件的强度下降越明显。
浅谈混凝土钢筋锈蚀的影响及防治
水 化 ， 降低 混凝 土 的 密 实 度 ， 而影 响 抗 渗 性 。所 以 一 定 会 继 要 加 强 混 凝 土 的早 期 湿 润 养 护 ， 间 不 得 少 于 １ ， 保 证 时 ４ｄ 以 水 泥 正 常水 化 ， 加 密 实 度 ， 高抗 渗性 。 增 提
现锈斑 、 片等 ； 期是钢筋整 个表面锈蚀 ， 产 生膨胀 ． 锈 中 并 与 保 护层 脱离 ， 生 层裂 ； 期 表现 为钢筋 铁锈进 一步膨 胀 。 发 后
混 凝 土 本 身 发 生 破 坏 ， 现 顺 筋 胀 裂 ， 凝 土 脱 离 ， 至 钢 出 混 直 筋不 断锈蚀 ， 效截面 不断减 小 ， 构承 载力 不断下 降 ． 有 结 钢 筋 混 凝 土 构 件 丧 失 基 本 承 载能 力
蚀对结构的破坏分为ｊ个时期： 期 是钢筋表面局部 锈蚀 出 前
钢 筋 锈 蚀 后 ． 致 混 凝 土 结 构 性 能 的裂 化 和 破 坏 ． 要 导 主
有 如 下 表 现 ： 钢筋 锈 蚀 ， 致 截 面 积 减 少 ， 而 使 钢 筋 的力 ① 导 从
学 性 能 下 降 。 大 量 的试 验 研 究 表 明 ，对 于 截 面积 损 失 率 达 ５ １％的 钢 筋 ． 屈 服 强 度 和 抗 拉 强 度 及 延 伸 率 均 开 始 下 ％一 ０ 其 降 ， 于 截 面 积 损 失 率 大 于 ｌ％ ， 小 于 ６ ％的 严 重 腐 蚀 。 对 ０ 但 ０ 钢 筋 各 项 力 学 性 能 指 标 严 重 下 降 。如 钢 筋 截 面 积 损 失 率 达 １ ％、． ． ２ ％和 ５ ２ ４ ％时 ，钢筋 混 凝 土板 的承 载 能 力 分 别 下 降 ８ 、 ％ １％和 ２ ％ ， 筋 截 面 积损 失 率 达 ６ ％时 ， 件 承 载 能 力 降 ７ ５ 钢 ０ 构 低 到 与 未 配 筋 构 件 相 近 。（ 筋 腐 蚀 导 致 钢 筋 与 混 凝 土 之 钢 间 的 结 合 强 度 下 降 。从 而 不 能 把 钢 筋 所 受 的 拉 伸 强 度 有 效
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
锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化
3、锈蚀钢筋混凝土梁的结构性 能退化的控制措施
为防止和减缓锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化，可以采取以下措施：
（1）外部保护：对结构表面进行防护处理，如涂刷防锈漆、采用耐腐蚀的 饰面材料等。
（2）替代材料：采用耐腐蚀性能更好的新型材料，替代传统的钢筋混凝土 材料。例如，不锈钢钢筋混凝土结构的研究和应用可以减少锈蚀对结构性能的影 响。
（3）裂纹扩展：锈蚀过程中产生的铁锈具有较大的体积，易导致混凝土开 裂。这些裂纹会加速结构的退化进程。
锈蚀对结构安全的威胁主要体现在以下几个方面： （1）降低结构可靠性：锈蚀会导致结构性能下降，影响结构的可靠性。
（2）增加结构变形：锈蚀会降低结构的刚度，导致结构发生较大变形。
（3）引发结构倒塌：如果锈蚀严重，且未得到及时修复，可能会导致结构 倒塌。
3、耐久性降低：锈蚀使得钢筋混凝土梁的耐久性显著降低。在腐蚀性环境 下，结构的恶化速度会加快，导致其使用寿命大大缩短。
三、锈蚀对结构性能的影响机制
锈蚀对钢筋混凝土梁的结构性能影响机制主要有以下几个方面：
1、破坏保护层：锈蚀会导致钢筋表面的保护层（如混凝土或油漆层）破裂 或脱落，使得钢筋暴露在腐蚀环境中，加速了锈蚀过程。
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锈蚀钢筋混凝土梁结构性能退化
目录
01 一、钢筋混凝土梁的 锈蚀现象
02
二、结构性能退化的 表现
03
三、锈蚀对结构性能 的影响机制
04 四、应对锈蚀的措施
05 参考内容
锈蚀钢筋混凝土梁是土木工程中一个重要的研究领域。这种结构在自然环境 和人类活动的影响下，会逐渐产生物理和化学变化，导致其结构性能的退化。本 次演示将重点探讨锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化问题。
（2）考虑裂纹扩展的影响。通过观察实际工程中的锈蚀损伤情况，发现裂 纹扩展与锈蚀量之间存在一定的关系。因此，在模型中应考虑裂纹扩展的影响。
混凝土中钢筋锈蚀的原因及危害和预防措施
混凝土中钢筋锈蚀的原因及危害和预防措施1.碳化：碳化是钢筋在碳酸盐离子的作用下发生的一种腐蚀现象。
当混凝土表面被碳酸气体侵蚀时，混凝土中的碳酸盐会与钢筋表面的氧化物反应生成可溶于水的碳酸亚铁，导致钢筋锈蚀。
2.氯离子侵入：氯离子是混凝土中最常见的腐蚀源之一、氯离子可通过氯化盐、海水等方式进入混凝土中，进而使混凝土中钢筋发生腐蚀。
氯化物进入混凝土后会与钢筋表面的氧化物反应生成可溶于水的氯化亚铁，引起钢筋锈蚀。
3.氧解作用：钢筋表面产生氧化膜可以保护钢筋不受腐蚀，但若混凝土内部存在大量的氧分子，容易进一步氧化钢筋表面，导致钢筋锈蚀。
因此，混凝土中氧分子含量的增加会加速钢筋的氧化过程。
1.强度减弱：钢筋锈蚀后物理性能下降，削弱了钢筋的受力能力，影响混凝土结构的整体强度和承载能力。
2.腐蚀膨胀：钢筋锈蚀会引起钢筋表面体积增大，产生较大的腐蚀膨胀力，导致混凝土产生开裂或脱落。
3.破坏结构：钢筋的锈蚀不仅可能损坏混凝土本身，还会导致结构失去稳定性，增加结构崩溃的风险。
4.影响美观：钢筋锈蚀会使混凝土表面出现锈迹，影响建筑物的美观度。
针对混凝土中钢筋锈蚀的危害，我们可以采取以下预防措施：1.控制混凝土材料质量：选择合适的水泥、骨料等混凝土材料，确保混凝土的密实性和均匀性，减少表面孔隙的形成，降低钢筋暴露和腐蚀的风险。
2.正确设计：在混凝土结构设计时，根据环境条件和使用要求，合理选择混凝土覆盖层的厚度，保证钢筋能够得到有效的保护。
3.防水措施：采取有效的防水措施，减少混凝土暴露在潮湿环境中的时间和程度，降低钢筋腐蚀的可能性。
4.防止氯离子侵入：加强混凝土中氯离子的阻隔，可以采用减少混凝土中的氯离子含量、加入阻隔氯化物的抗腐蚀剂或使用防腐蚀涂层等方法。
5.确保质量检测：对于混凝土的施工过程，进行质量检测，及时了解混凝土结构中的钢筋腐蚀情况，以便于及时采取措施修复和预防。
总之，混凝土中钢筋锈蚀会对建筑物的使用寿命和结构稳定性造成重大影响，因此，在混凝土的设计、施工和维护过程中应采取有效的预防措施，以延长建筑物的使用寿命和保障建筑结构的安全性。
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。
浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构耐久性的影响
技术创新186 2015年7期浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构耐久性的影响孟凡晓中煤第五建设有限公司第三十一工程处，河北邯郸 056003摘要：钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。
钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的破坏分的三个时期，前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等；中期是钢筋整个表面锈蚀，并产生膨胀，与保护层脱离，发生层裂；后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋胀裂，混凝土脱离，直至钢筋不断锈蚀，有效截面不断减小，结构承载力不断下降，钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。
因为如今钢筋混凝土结构在工程建设中得到了广泛的应用，防止钢筋锈蚀的措施是十分重要的。
关键词：钢筋锈蚀；耐久性；措施中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1671-5780（2015）6-0186-021 混凝土结构的钢筋锈蚀原因大气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应生成中性的碳酸钙使混凝土的碱性降低pH小于9，由于混凝土中的钢筋保持钝化状态的pH值不小于11.5，因此碳化后的混凝土中钢筋锈蚀不能避免。
这种锈蚀主要属电化学锈蚀，阴极—阳极反应可表示为：Fe→Fe2++2e-阳极反应2H2O+O2+4e-→4OH-阴极反应4Fe2++8OH-+2H2O+O2→4Fe（OH）3（红铁锈）当钢筋表面生成红铁锈则体积膨胀数倍引起混凝土开裂。
施工过程掺入氯盐外加剂或含有氯离子成分的拌合水及骨料（如海水、海砂等）拌入混凝土内，由于氯离子Cl-的半径小、活性大具有很强的渗透能力导致混凝土中钢筋失去钝化状态发生锈蚀。
钢筋钝化膜破坏的部位露出了铁基体与完好的钝化膜区域之间构成电位差，产生电化学锈蚀。
铁基体作为阳极，大面积的钝化膜作为阴极，锈蚀电池作用的结果使阳极钢筋表面产生点蚀（坑蚀）。
由于形成大阴极（钝化膜区）对应于小阳极（钝化膜破坏点），所以坑蚀发展非常迅速。
锈蚀过程氯离子自身不参加反应，只是周而复始地强化离子通道，降低了阴、阳极之间的电阻，加快钢筋电化学锈蚀的过程。
浅谈钢筋锈蚀对钢筋的影响
要又最常遇到的环境介质 ：混凝土碳 化使 混凝 土孑 隙溶液 中的 Ｌ Ｃ （ Ｈ 含量逐渐减少 ，Ｐ 值逐渐下降 ，钝化膜逐渐变得不 ａ Ｏ ）： Ｈ
正常情 况下 ，由于初始 混凝土 的高碱性 ，钢筋 混凝 土桥梁
发现 锚 杆 支 护 抗 力 不 足 时 ，应 及 时 采 取 补 打 锚 杆 （ ） 或 其 他 索
的研 究 和 防 治显 得 非 常 重要 。
关键 词 ：钢 筋 混凝 土桥 粱 ；钢 筋 ；混 凝 土 ；钢 筋 锈蚀 中 图分 类 号 ：Ｔ ７ Ｕ３５ 文献 标 识 码 ：Ａ
８ ％） ０ 。三个要素缺一不可，第一要素为诱发条件 ，而腐蚀速度
则 取 决 于 氧气 及 水分 的供 应 。
（ 河南省 第一 建筑工程 集 团有 限责任 公 司，河南 郑 ， ４０ １） ｊ ５０ ４ ｑ １
摘要 ：钢 筋锈蚀是一 个比较普遍 、并且严重威胁 结构安 全 结构力筋表面形成一层致密的钝化膜 ，使其处于钝化状态。但 的耐久性问题。 它在影响结构物耐久性 因素 中，占据 主导地位。
锈蚀对桥梁结构的破坏分为三个时期 ：前期是钢筋 表面局部锈
蚀 出 现锈 斑 、锈 片等 ； 中期 是 钢 筋 整个 表 面 锈蚀 ，并 产 生 膨 胀 ， 与 保 护 层 脱 离 ，发 生 层 裂 ；后 期 表 现 为 钢 筋 铁 锈 进 一 步 膨 胀 ， 在氧 气和水 的共 同作用 下 ，钢筋 表 面不 断 失 去 电子发 生 电化 学 反 应 ，逐渐 被锈 蚀 ，在钢 筋 表 面生成 红 锈 ，引起 混 凝土 开裂 。
对于钢筋混凝土桥 梁，在一般环境条件下 ，钢筋的锈蚀通
常 由 两种 作 用 引起 ：一 种是 混 凝土 碳 化作 用 。 一种 是 氯 离 子 的
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中文翻译锈蚀程度对钢筋性能的影响摘要本论文报告是一项评估钢筋锈蚀程度对其力学性能的影响的研究成果。
用钢筋混凝土试样中分离的一些6mm和12mm已经锈蚀的钢筋在拉力作用下进行测试。
结果表明，当用实际截面面积计算时，钢筋锈蚀的程度并不影响其抗拉强度。
然而，即使用公称直径来计算，当6mm和12mm的钢筋的锈蚀程度分别为11%和24%时抗拉强度还是小于ASTM A 615要求的600MPa。
此外，锈蚀程度大于12%的钢筋会出现脆性破坏。
1.引言钢筋混凝土建筑有效使用寿命的减少主要是由于钢筋的锈蚀，这引起全球建筑业的关注，修复和改造损坏的混凝土建筑耗费了相当多的资源。
据估计在美国修复和改造高速公路需要200多亿美元，在英国修复道路桥梁需要6亿多英镑。
在其他国家修复和改造钢筋混凝土建筑的花费的记录也不是很好，但毫无疑问，相当大的资源无疑是分配给了恢复变坏的混凝土建筑的有效使用寿命上面。
在正常情况下，混凝土保护钢筋，密实的、相对不透水的混凝土结构提供了物理保护，而高碱度的孔隙溶液提供了化学保护。
水泥里的碱性化合物，主要是钙和部分碳酸钾和钠，构成了高碱度(pH > 13.5)的孔隙溶液。
在这种高pH值下，钢筋在氧气里可能是由于形成微观γ-Fe2O3薄膜而钝化。
Hime和Erlin提出钢筋表面钝化层可能有除了γ-Fe2O3以外的合成物。
根据记录,钢筋混凝土的接触面富含的石灰层为钢筋提供了进一步的保护。
这被Leek和Poole证实，他们报告了接触面层由被水化硅酸钙(C-S-H)凝胶里的物质分解的变厚度(5-15µm)的氢氧钙石[Ca(OH)2]自由聚合物组成。
这一层由于侵蚀性离子的直接出入并作为增碱剂缓冲由于钢筋锈蚀产物的水解所降低的pH值而被认为保护了钢筋的表面。
据Sagoe-Crentsil和Glasser所说，Ca(OH)2和C-S-H 凝胶形成缓冲对并且他们都易维持高PH值。
钢筋锈蚀是由于氯离子在钢筋表面的扩散或由于混凝土的碳化导致的。
钢筋锈蚀和混凝土的后续开裂相比较混凝土的碳化而言更应归结于氯离子在钢筋表面的扩散。
氯化物分解钝化层的许多机理被提出，如薄膜的化学溶解,薄膜/底层接触面上累积的金属孔洞等，氧化铁/孔隙溶液接触面的高浓度氯导致了局部酸化和斑蚀。
Leek和Poole基于SEM / EDS进行了砂浆棱柱里钢筋钝化膜分解的研究，证实了氯离子的锈蚀是从破坏薄膜和金属之间的结合开始。
不论是什么原因，钢筋混凝土构件中钢筋的锈蚀都会导致混凝土开裂和后续承载力损失。
钢筋混凝土构件因钢筋锈蚀引起的承载力降低归根结底是由于混凝土间粘结力降低的综合效应和/或钢筋的抗拉强度的降低。
虽然一些资料可查钢筋锈蚀对混凝土的粘结强度的影响，但缺乏对钢筋力学性能的影响的研究。
Maslehuddin 等人评估了空气锈蚀对钢筋力学性能的影响。
但是应该注意的是空气锈蚀对钢筋力学性能的影响不如他在混凝土中锈蚀的影响强烈。
另外，钢筋锈蚀会引起混凝土开裂从而影响构件的完整性。
钢筋锈蚀的程度以及随后构件承载力的减少需要被评估以验证混凝土的残余强度并且制定修复方案。
本研究的目的在于评估混凝土中钢筋锈蚀的程度与他们的力学性能的关系。
2.实验方案ASTM C 150型水泥做成的钢筋混凝土试件，最大尺寸19毫米、比重2.64、吸水率2.3%的碎灰岩作为粗骨料，比重2.64、吸水率0.56%的海滩沙作为细骨料。
所有混凝土混合料中粗细骨料比1.68、水灰比0.45保持不变。
准备两组混凝土试样，第一组样本准备6mm直径的钢筋而另一组准备12mm直径的钢筋。
试样中使用符合ASTM A 615 G60要求的螺纹钢筋。
浇铸过后混凝土试样养护28天，外加2mA/cm2的阳极电流以加速钢筋锈蚀。
这是一个整合系统，通过一个直流整流器和一个内置电流计来监控电流和一个分压计控制电流强度来完成。
混凝土试样部分浸在一个盛有5%氯化钠溶液的玻璃槽内以确保便钢筋在液面以上。
选择这种类型的装置是确保形成的锈蚀产物不被冲走且混凝土试样出现开裂。
调整电流方向以便钢筋成为一个正极而一个放在靠近混凝土试件的不锈钢板作为负极。
实验装置示意图如图1所示。
为了感应不同程度的钢筋锈蚀，事先建立一个外加电流持续时间与相应的钢筋锈蚀程度之间关系的校准曲线以传导实际实验。
对每一个混凝土试件的供电源定期进行检查，通过调整分压计来调整其漂移。
预期的钢筋锈蚀程度从分析校准曲线中阳极电流对应的持续时间得知。
图1 加速锈蚀实验装置示意图。
达到预期锈蚀程度后混凝土试件沿钢筋方向开裂。
根据ASTM G1中Clark法清理钢筋后即可通过钢筋质量的减少来衡量锈蚀的程度。
测定减少的质量之后，钢筋进行拉伸试验以测试其力学性能。
钢筋拉伸试验在250KN Instron万能试验机上进行。
用一个特制的伸长仪来测定钢筋的伸长值。
至试样开始断裂期间的负载和伸长数据使用计算机数据采集系统来记录每个试样生成的数据都绘制成应力-应变关系图。
利用应力-应变关系图来确定屈钢筋服强度和抗拉强度。
拉伸试验完成以后，测量由于外加荷载引起的伸长，并且按初始长度以百分数表示。
选取未锈的和锈蚀的钢筋进行拉伸试验以便于评估钢筋锈蚀程度对抗拉性能的影响。
3.结果与分析3.1 锈蚀对钢筋抗拉性能的影响图2和3是为不同锈蚀程度的6毫米直径钢筋的应力-应变曲线。
这两组钢筋的抗拉强度几乎一样。
然而,锈蚀率为0.88%的钢筋总伸长值比锈蚀率为13.9%的钢筋的大。
表1总结了不同锈蚀程度的6mm直径钢筋的抗拉强度。
这些数据表明，随着钢筋锈蚀程度提高钢筋的有效承载能力会降低。
由于钢筋截面变小对净抗拉强度有些许影响。
图4显示了6mm直径钢筋不同锈蚀程度对应的极限强度。
未锈钢筋和那些锈蚀率为75%的钢筋极限强度分别为796和741 MPa。
还应注意的是即使由于钢筋锈蚀造成钢筋劣化但是依照ASTM A 615他们的抗拉强度依然超过600 MPa。
表1也显示了用公称直径即6mm计算的钢筋的抗拉强度。
当钢筋的锈蚀率达到11.6%及以上时，使用这种标准钢筋的抗拉强度会降到ASTM A 615的600MPa标准以下。
图2 锈蚀率为0.88%的6mm直径钢筋的应力-应变曲线图3 锈蚀率为13.9%的6mm直径钢筋的应力-应变曲线表1试件# 锈蚀率(%)平均直径(mm)极限荷载(kN)实际拉应力(MPa)名义拉应力(MPa)ST1 0 5.9 21.76 796 769.0 ST2 0 5.9 21.76 796 769.0 ST3 0 5.9 21.76 796 769.0 2SAC2 0.88 5.85 21.01 781.7 742.8 2SCB2 1.10 5.80 20.49 775.9 724.8 1SAA1 1.22 5.85 20.86 776.1 737.5 2SAA1 1.45 5.81 20.53 774.5 725.8 2SAA2 1.45 5.89 21.09 774.03 745.6 1SCD1 1.63 5.85 20.762 772.45 734.0 1SCB2 11.64 5.25 16.521 763.2 584.0 2SCA2 12.364 5.10 16.75 819.95 592.2 1SAB2 13.13 4.8 14.62 808.07 517.0 2SAB2 13.89 4.95 14.13 734.00 499.4 1SAG1 17.83 4.95 13.05 678.20 461.4 2SAG2 19.40 4.95 15.03 780.80 531.2 1SAD1 24.95 4.30 10.79 743.00 381.5 2SCC1 27.27 4.15 9.043 668.56 319.7 1SCC1 28.32 4.00 9.281 738.90 328.1 2SAH2 32.02 3.90 9.266 776.00 327.6 1SCA2 40.70 4.10 10.156 769.00 359.0 1SAI2 48.25 4.10 10.134 767.60 358.3 2SAI2 75.00 3.00 4.877 740.80 172.2 图5和6是典型12mm直径钢筋的应力-应变曲线，锈蚀率分别为11.7%和32.70%。
同样，在这组标本中钢筋锈蚀程度未影响极限拉应力。
图7所示12mm直径钢筋不同锈蚀程度对应的抗拉强度。
这些数据表明，钢筋腐蚀的程度对其抗拉强度的影响是很微不足道的。
例如，未锈钢筋的实际拉应力是760 MPa锈蚀率80%的钢筋的实际拉应力是844 MPa。
表2显示了用公称直径即12mm计算的钢筋的抗拉强度。
使用实际截面面积计算的抗拉强度大于ASTM A 615 规定的600MPa。
然而使用12mm直径的公称面积计算的抗拉强度小于A 615规定的锈蚀率为24%及其以上的钢筋抗拉强度值。
表1试件# 锈蚀率(%)平均直径(mm)极限荷载(kN)实际拉应力(MPa)名义拉应力(MPa)ST1 0 5.9 21.76 796 769.0 ST2 0 5.9 21.76 796 769.0 ST3 0 5.9 21.76 796 769.0 2SAC2 0.88 5.85 21.01 781.7 742.8 2SCB2 1.10 5.80 20.49 775.9 724.8 1SAA1 1.22 5.85 20.86 776.1 737.52SAA1 1.45 5.81 20.53 774.5 725.8 2SAA2 1.45 5.89 21.09 774.03 745.6 1SCD1 1.63 5.85 20.762 772.45 734.0 1SCB2 11.64 5.25 16.521 763.2 584.0 2SCA2 12.364 5.10 16.75 819.95 592.2 1SAB2 13.13 4.8 14.62 808.07 517.0 2SAB2 13.89 4.95 14.13 734.00 499.4 1SAG1 17.83 4.95 13.05 678.20 461.4 2SAG2 19.40 4.95 15.03 780.80 531.2 1SAD1 24.95 4.30 10.79 743.00 381.5 2SCC1 27.27 4.15 9.043 668.56 319.7 1SCC1 28.32 4.00 9.281 738.90 328.1 2SAH2 32.02 3.90 9.266 776.00 327.6 1SCA2 40.70 4.10 10.156 769.00 359.0 1SAI2 48.25 4.10 10.134 767.60 358.3 2SAI2 75.00 3.00 4.877 740.80 172.2 上述结果表明：即使高度腐蚀，以实际截面计算的钢筋抗拉强度也无显著变化。