混凝土保护层锈胀开裂研究进展

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第6期(总第308期)混凝土理论研究Numb~6in2015(TotalNo．308)ConcreteTHEoRETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2015．06．007混凝土保护层锈胀开裂研究进展郑颖颖，徐亦冬(1．重庆交通大学土木建筑学院，重庆400000；2．浙江大学宁波理工学院土木与建筑工程学院，浙江宁波315100)摘要：钢筋锈蚀引起混凝土保护层锈胀开裂被认为是钢筋混凝土结构耐久性失效最主要原因

2、之一，国内外学者就此过程开展了大量的研究工作。结合最新研究成果，对钢筋锈蚀引起混凝土保护层锈胀开裂研究所用的理论、试验和数值模拟方法做出评述。针对当前研究中存在的问题进行了总结和展望，并提出了多尺度数值方法应用于钢筋锈蚀引起混凝土保护层开裂问题。关键词：钢筋锈蚀；保护层开裂；多尺度中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)06—0026—06State—of—artreportofthecorrosion—inducedcrackingofconcreteco

3、verZHENGYingying’，XUYidong’(1．SchoolofCivilEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400000，China；2．SchoolofCivilEngineering&Architecture，NingboInstituteofTechnologyofZhejiangUniversity，Ningbo315100，China)Abstract：Concretecovercrackingcausedbyre

4、inforcementcorrosionisthoughttobeoneofthemostimpo~amreasonsofdurabilityfailureofreinforcedconcretestructure．Scholarsathomeandabroadhavemadeextensiveresearchinthisregard．Basedonthelatestre—searchresults，itreviewdthetheories，experimentandnumericalsimulat

5、ionmethodofreinforcementcorosioncausedcovercracking，summarizestheproblemsincurrentresearch，andproposesmulti—scalenumericalmethodtobeappliedtoreinfomementcorosioncausedcovercracking．Keywords：reinforcementcorrosion；covercracking；multiscale拟。本研究根据三种研究方法对钢

6、筋锈胀最新研究进展进0引言行评归纳与评述，提出了钢筋锈蚀引起混凝土保护层胀裂钢筋混凝土结构具有便于就地取材、可磨性好、形成研究中存在的问题，并进行了展望。的结构整体性好、刚度大等特点，因而，广泛用于房屋建1混凝土保护层锈胀开裂理论分析筑、地下结构、桥、隧道、水利、港口等工程中。但由于混凝土结构的自身材料和使用环境的特点，使其不可避免的存保护层锈胀开裂是腐蚀环境下钢筋混凝土结构耐久在耐久性问题。混凝土的耐久性问题已经成为现代工程的性评估的主要依据之一，因而相关研究一直备受关注，国一个紧迫的重大科技问题

7、。际上从20世纪70年代开始，我国研究起步较晚，基本上混凝土内钢筋锈蚀引起混凝土保护层开裂被认为是始于20世纪90年代末期。锈蚀产物膨胀引起的钢筋和钢筋混凝土结构耐久性失效最主要原因之一⋯。钢筋锈蚀混凝土之间的锈胀应力是客观存在的，但很难测定，目前后由于锈蚀产物密度小于钢筋本身，锈蚀产物体积膨胀为对其的认识侧重于理论研究，比较有代表性的理论成果原来的2～4倍，使周围混凝土受到挤压，随着锈蚀程度的有Bazant¨4的理论模型、Liu的理论模型、金伟良的经加剧，将导致混凝土保护层受拉而开裂。钢筋混凝土构

8、件验公式、Morinaga的经验公式。国内外学者在这些前人一旦开裂，环境中的有害介质经锈胀裂缝直接侵入到钢筋的研究成果基础上对于钢筋锈蚀引起混凝土开裂问题展表面，钢筋锈蚀速度将会加剧，从而进一步加剧裂缝的扩开了更深入的研究。展甚至保护层剥落严重影响钢筋混凝土结构耐久性。因1．1理论分析最新进展此，研究钢筋锈蚀引起的钢筋保护层开裂，对混凝土结构王元战等通过对现有典型钢筋锈蚀模型进行比较的使用性能评估和剩余寿命预测有着重要的意义。分析，选择考虑因素较全面合理的Liu指数模