混凝土保护层均匀锈胀内裂分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年第9期(总第299期)混凝土理论研究Number9in2014(TotalNo．299)ConcreteTHE0RETICALRESEARCH混凝土保护层均匀锈胀内裂分析姜慧，喻孟雄z，刘荣桂z(1．徐州工程学院土木工程学院，江苏徐州22111l；2．江苏大学土木工程与力学学院，江苏镇江212013)摘要：钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构使用寿命的重要因素，混凝土保护层锈胀内裂加速整个混凝土保护层的开裂。假定混凝土满足最大伸长线应变破坏准则，利用圆孔扩张理论对铁锈自由膨胀充满混凝土与钢筋交界面空隙后混凝土保护层内裂进行分析，建立了锈胀内裂时

2、刻的钢筋锈蚀深度计算式。针对计算式主要影响参数的分析表明：钢筋锈蚀深度与水泥石中毛细孔体积、钢筋直径、混凝土极限拉应变成正相关，与铁锈体积膨胀率成负相关。关键词：扩孑L理论；锈胀开裂；钢筋锈蚀深度；耐久性中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2014)09—0001—04AnalysisontheinternalcrackingofconcretecoverduetorebaruniformcorrosionJIANGHui，YUMengxiong2,LIURonggui(1．SchoolofCivilEngineering，XuzhouInsti

3、tuteofTechnology，Xuzhou221111，China；2．FacultyofCivilEngineeringandMechanics，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：RebarcorrosioniSanimportantfactoraffectingtheservicelifeofreinforeedconcretestructures．Concretecoverinterna1crackinginducedbyreinforcementcorrosionacceleratescrackingofa

4、l1cover．Basedontheassumptionofconcretemeetthemaximumten—sionalstrainfailurecriterion，oneequationforpredictingthereinforcementcorrosiondepthfromcorrosioninitiationtocoverinternalcrackingwasestablishedaccordingtothecylindricalcavityexpansiontheory．Byanalyzingmainparametersoftheequ~ion，theresults

5、showedthatthereinforcementcorrosiondepthwaspositivecorrelationwithcementstoneporevolume，diameterofrebar，concreteulti．matetensilestrain，andnegativecorrelationwithrustrateofvolumeexpansion．Keywords：cylindricalcavityexpansiontheory；rebarcorrosionexpansioncrack；rebarcorrosiondepth；durability应变达到混凝

6、土的极限拉应变而沿着径向出现裂缝。因此，针对混凝土的脆性断裂分析，最大伸长线应变理论(第钢筋锈蚀引起的钢筋混凝土结构耐久性问题主要体二强度理论)更加适应。现在以下几个方面：(1)钢筋截面面积损失；(2)钢筋力学假定混凝土满足最大伸长线应变破坏准则，利用圆孔性能劣化；(3)钢筋与混凝土黏结性能退化；(4)混凝土保扩张理论对铁锈自由膨胀充满混凝土与钢筋交界面空隙护层开裂、分层、脱落；(5)结构承载力下降、破坏由延性向后混凝土保护层内裂进行分析，建立了混凝土保护层锈胀脆性转变『1]。因此，钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构使用寿内裂时刻的钢筋锈蚀深度计算式。并分析了计算式的主要命的重要因素。混

7、凝土保护层锈胀内裂(近钢筋处混凝土影响因素。开裂)，锈蚀产物填入内裂缝，造成应力集中，加速整个混1混凝土保护层锈胀内裂分析模型凝土保护层的开裂。对于保护层很小的结构，甚至有可能产生开裂即贯通的恶劣现象。因此，对钢筋锈蚀引起的混1．1基本模型凝土保护层锈胀内裂进行研究具有重要意义。混凝土保护层锈胀内裂以钢筋脱钝开始为起点，大致国内外学者[2卅一般以混凝土环向拉应力达到混凝土经历两个阶段：(1)铁锈自由膨胀阶段。混凝土因其固有的的抗拉强度标准值作为混凝土开裂的判断标准，即