氯盐一维及二维腐蚀环境下RC结构锈胀开裂风险分析

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1、第39卷，第6期公路工程Vo1．39．No．62014年12月HighwayEngineeringDec．，2014氯盐一维及二维腐蚀环境下RC结构锈胀开裂风险分析王华‘，曹少辉，彭建新，张旭辉(1．贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司，贵州贵阳550000；2．长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙410114)[摘要]基于Fick第二定律，在氯盐一维侵蚀模型的基础上，发展了氯盐二维侵蚀模型。考虑参数的随机性，采用Monte—Carlo方法，对比分析了两种侵蚀模型下RC结构锈胀开裂风险。研究表明：在高氯盐侵蚀环境下(如滨海，码头等)环境下，这一影响因素更为显著，因此在混凝

2、土结构耐久性分析中应当考虑氯盐多维侵蚀的影响。界限裂缝宽度对二维及一维扩散环境下的失效概率基本相同；保护层厚度对一维扩散环境下的结构服役性能影响明显高于二维扩散环境；腐蚀电流对氯盐一维及二维扩散环境下的钢筋锈蚀影响基本相同。[关键词】氯盐；RC结构；锈胀开裂；风险分析[中图分类号】U445．73[文献标识码]A[文章编号】1674—0610(2014)O6一o31O一06RiskAssessmentofCorrosion．inducedCracksUnderOne．dimen．sionalandTwo．dimensionalChlorideCorrosiveEnvironmen

3、tWANGHua‘，CAOShaohui，PENGJianxin，ZHANGXuhui(1．GuizhouZhianTraficEngineeringMonitor&TestCenterCo．Ltd，Guiyang，Guizhou550000，Chi-na；2．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha，Hunan410114，China)[Abstract]Inthispaper，basedonone—dimensionalandtwo-di

4、mensionalchloridecorrosiveproblemofreinforcements，improvedtheone—dimensionalandtwo—dimensionalchloridecorrosiveofrebarcorrosioncrackingmode1．Researchshowsthat：(1)Inhighchlorineenvironment(suchascoastal，wharf，etc．)，theinfluencefactorsaremoresignificant，thereforethedurabilityofconcretestructur

5、esshouldbeconsideredchloridemultidimensionalerosion．(2)thelimitcrackwidthoftwo·dimensionalandone-dimensionaldif-fusionenvironmentbasicallythesameastheprobabilityoffailure；Protectivelayeronthestructureoftheone．-dimensionaldifusionenvironmentserviceperformanceissignificantlyhigherthanthetwo-di

6、mension-·aldiffusionenvironment；Chlorinecorrosioncurrentofone-dimensionalandtwo-dimensionaldiffusionsteelcorrosionenvironmentimpactarebasicallythesame．．[Keywords]chloride；RCstructure；corrosion-inducedcracks；riskassessment蚀和结构性能的退化。对于胀裂构件需要消耗1概述大量人力物力对结构进行修补，以维持其继续服役。在海风、大气及除冰盐等氯离子的侵蚀下，钢筋大气环境

7、下，氯离子的侵蚀不是单纯的一维侵混凝土结构内的钢筋容易发生锈蚀，并最终导致结蚀，而是二维的，其侵蚀机理较一维更为复杂，危害构承载力不足，进而发生桥梁垮塌事故卜。锈蚀更为严重。目前，一些学者针对氯盐一维腐蚀环境钢筋不仅引起其与混凝土间的粘结退化，导致承载下的RC结构锈胀开裂进行了研究，取得了一些成力降低；还会引发锈胀开裂，进一步加速结钢筋的锈绩。而氯盐二维腐蚀环境下的RC结构锈蚀问【收稿日期】2013—1l一25【基金项目]国家自然科学基金项目[51008037，51178060][作者简介]