采用干濕循環(huán)法將鋼纖維進(jìn)行加速銹蝕,在分析其表觀(guān)銹蝕特征的基礎(chǔ)上,通過(guò)軸向拉伸試驗(yàn)和有限元分析研究了銹蝕程度對(duì)其力學(xué)性能退化的影響.結(jié)果表明:干濕循環(huán)處理后鋼纖維表面出現(xiàn)了較多的銹坑,截面損失和銹坑處應(yīng)力集中使其力學(xué)性能退化,而應(yīng)力集中程度又取決于銹坑深度、寬度和鋼纖維直徑.建立了考慮銹坑深度、寬度和鋼纖維直徑影響的銹蝕鋼纖維極限拉伸荷載退化模型,經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,該模型也適用于計(jì)算銹蝕鋼筋的極限拉伸荷載.
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試驗(yàn)研究了加速碳化和氯離子誘導(dǎo)交互作用下混凝土中鋼筋的銹蝕行為.利用電化學(xué)工作站測(cè)試了混凝土中預(yù)埋鋼筋加速腐蝕過(guò)程中的腐蝕電位和腐蝕電流密度.結(jié)合鋼筋周?chē)入x子濃度及pH值的變化,分析了碳化和氯離子對(duì)鋼筋銹蝕的影響規(guī)律.結(jié)果表明:氯離子的滲入可快速導(dǎo)致鋼筋銹蝕;在碳化和氯離子交互作用下,碳化對(duì)鋼筋銹蝕過(guò)程具有延緩作用.
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為改善現(xiàn)有氯離子擴(kuò)散理論模型不能考慮計(jì)算期內(nèi)大氣溫度、大氣濕度隨時(shí)間變化的不足,在Fick第二定律基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)計(jì)算氯離子在混凝土中擴(kuò)散的新方法.該方法不但能考慮水灰比、齡期、溫度、濕度、混凝土與氯離子結(jié)合能力的影響,而且能考慮混凝土結(jié)構(gòu)服役期內(nèi)大氣溫度和大氣濕度的時(shí)變效應(yīng).通過(guò)與理論模型和有限差分法計(jì)算結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了該方法的正確性和有效性.