氯化物與硫酸鹽侵蝕作用下預應力混凝土構件腐蝕機理研究.pdf

1、鋼筋混凝土結構(RC/PC)是土木工程中應用最為廣泛的結構形式之一。沿海、近海及西北鹽湖地區(qū)的混凝土結構,由于所處環(huán)境惡劣,耐久性失效問題己成為一個重要難題。環(huán)境中的氯化物、硫酸鹽等鹽類的腐蝕是導致鋼筋銹蝕、結構耐久性失效的重要原因。然而,當前關于RC/PC結構在氯化物、硫酸鹽共同作用下的腐蝕機理研究并不多見。論文在國家自然科學基金“雙指標侵蝕環(huán)境下預應力結構耐久性試驗與壽命預測研究(50878098)”的資助下,主要開展了以下工作:<

2、br>　　 1.以相似理論為基礎,建立了預應力混凝土構件考慮硫酸鹽影響的氯離子擴散模型。對模型進行數值分析和試驗驗證,結果表明:受硫酸鹽影響的氯離子擴散系數隨侵蝕時間的延長有先減小、后增大的變化規(guī)律;當侵蝕時間足夠長時,氯離子擴散系數隨深度的增加先增大、后減小。使用模型對挪威港口結構進行耐久性分析,結果與實測情況吻合較好。
　　 2.通過試驗研究,分析了氯化物硫酸鹽侵蝕作用下、試件中預應力筋的電位-時間關系;結合腐蝕電化學的相

3、關模型,估算了預應力筋的腐蝕速率,并對腐蝕速率的影響因素進行了分析。結果表明:預應力筋腐蝕速率隨張拉應力的增大而增大;活性狀態(tài)下,預應力筋的腐蝕速率隨硫酸鹽摻量的增加而增大。
　　 3.調查研究了連云港幾個泊位海工結構的耐久性,重點檢測了部分構件的鋼筋保護層厚度、鋼筋截面銹蝕損失率以及保護層處氯離子含量;估算了部分構件內鋼筋的起銹時間和腐蝕速率。結果表明:海洋環(huán)境下,某碼頭構件鋼筋保護層開裂前普通鋼筋的腐蝕速率為0.003～0.