潮差区受弯混凝土氯离子侵蚀及钢筋锈蚀试验研究

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1、硕士学位论文论文题目：潮差区受弯混凝土氯离子侵蚀及钢筋锈蚀试验研究作者姓名刘如泰指导教师张俊芝教授学科专业土木工程所在学院建筑工程学院提交日期2015年4月AThesissubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonExperimentofbendingloadRCMembersunderChlorideEnvironmentandCorrosionofsteelbarintheTidalZoneWrittenbyLiuRutaiMajo

2、rSubject:StructuralEngineeringSupervisor:Prof.ZhangJunzhiCollegeofCivilEngineeringandArchitectureZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014,PRChinaApril2015浙江工业大学硕士学位论文摘要潮差区受弯混凝土氯离子侵蚀及钢筋锈蚀试验研究摘要氯盐侵蚀是造成的钢筋混凝土结构耐久性失效的重要原因之一。服役过程中的混凝土结构是在环境和荷载共同作用下工作的，荷载作用将会使混凝土产生裂缝，进而影响氯盐的传输。氯离

3、子侵入混凝土引起钢筋锈蚀，从而降低混凝土构件的承载能力，影响混凝土结构的安全性。本文在已有研究的基础上，设计并实现了海洋潮差区环境下、人工气候盐雾环境下和人工气候干湿循环条件下的受弯混凝土梁的氯离子侵蚀试验；分析了弯曲荷载水平、侵蚀时间、水灰比以及环境因素等对混凝土中氯离子侵蚀的影响，研究了构件的承载能力等性能的变化及钢筋的锈蚀情况和力学性能；以相似理论为基础分析了不同氯盐环境下氯离子侵蚀主要参数的相似性。本文主要的工作内容如下：1、研究了海洋潮差环境下受弯钢筋混凝土梁的抗氯离子侵蚀性能；分析了暴露时间、弯曲荷载水平和水灰比分别对混凝土自由氯离子浓度及

4、氯离子扩散系数的影响。2、以海洋潮差环境为背景，通过人工气候盐雾环境和人工气候干湿循环环境的加速模拟试验，研究了水灰比、弯曲荷载水平和侵蚀时间等因素对混凝土氯离子扩散性能的影响，分析了不同侵蚀时间混凝土中自由氯离子浓度及氯离子扩散性能的时变规律。3、研究不同氯盐环境下钢筋混凝土梁的承载力、破坏形态及钢I浙江工业大学硕士学位论文摘要筋锈蚀等，分析了不同氯盐环境下试验梁的承载能力的变化及暴露时间对钢筋锈蚀率的影响等。4、在已有试验结果和经典相似理论的基础上，研究了自然海洋潮差环境下、人工气候盐雾环境下和人工气候干湿循环条件下，在弯曲荷载作用下，混凝土氯离子

5、侵蚀过程和扩散性能及构件承载能力退化等相似性。关键词：钢筋混凝土构件；弯曲荷载；氯离子；锈蚀；相似性Ⅱ浙江工业大学硕士学位论文ABSTRACTEXPERIMENTALSTUDYONCHLORIDEPENETRATIONINCONCRETEWITHBENDINGLOADANDREBARSTELLBARCORROSIONINTIDALZONEABSTRACTChlorideionpenetrationisoneoftheimportantfactorsthatinfluencesthedurabilityofRCmembers.RCstructuresar

6、eservicedwithloadsandenvironment.Microcrackscausedbyloadswillaffectthechlorideionpenetrationinconcrete.Whencriticalchlorideconcentrationisreachedinrebarsurface,corrosionprocesswillbeinprogress,andthenthebearingcapacityofRCmembersandsafetyofstructureswilldecreased.Inpresentstudy,

7、thetestmethodofchlorideioningressinconcretewithdifferentenvironmentconditionofnaturaltidalzoneexposure,saltfoganddry-wetcyclingenvironmentinartificialsimulationenvironmentweredesigned.Theinfluencesofbendingloads,time,cement-waterratioandenvironmentfactorsonthechloridlediffusivit

8、ywerestudyed.Thevarietyofbearingcapacity,rebarc