設計了8種干濕循環(huán)侵蝕制度,定量分析了不同侵蝕制度同混凝土中氯離子傳輸深度、氯離子含量分布規(guī)律、表面氯離子含量、氯離子擴散系數(shù)、對流區(qū)及氯離子傳輸效率之間的關系.結果表明:干濕循環(huán)加速氯離子的傳輸僅限于一定范圍;不同干濕制度下,表面氯離子含量隨干濕比的增加而有所增加;干濕循環(huán)下混凝土中對流區(qū)的出現(xiàn)具有時間性;隨著干濕循環(huán)周期的增加,對流峰值以冪函數(shù)增加,且干濕比越大越有利于氯離子峰值濃度的積累;干濕循環(huán)制度不同,但干濕循環(huán)1個周期的時間相同且干濕比為5:1時,氯離子向混凝土內(nèi)的傳輸效率.
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制備了小型混凝土構件,通過三點彎曲誘導裂縫和氯鹽溶液干濕循環(huán)加速其中鋼筋銹蝕,采用自然電位法測鋼筋的腐蝕電位,并采用中子斷層掃描成像技術對鋼筋銹蝕產(chǎn)物分布進行了分析.結果表明:鋼筋混凝土構件經(jīng)過85次氯鹽溶液干濕循環(huán)后,采用中子斷層掃描成像技術對其進行三維掃描成像,可直觀呈現(xiàn)鋼筋銹蝕產(chǎn)物分布狀況;鋼筋銹蝕產(chǎn)物集中分布于裂縫斷面鋼筋與基體界面的底部區(qū)域,并沿界面逐漸向外擴展,符合氯鹽誘導鋼筋銹蝕的坑蝕規(guī)律.這為研究混凝土結構中鋼筋的銹蝕機理提供了一種新的試驗方法.
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通過對在自然環(huán)境下經(jīng)歷2 a干濕循環(huán)作用的銹蝕鋼筋混凝土試件的試驗研究,探討了保護層銹脹開裂后鋼筋的銹損程度及其影響因素.依據(jù)試驗結果,運用數(shù)理統(tǒng)計相關知識,對試件的銹蝕特征進行分析,建立了與保護層厚度、表面裂縫寬度、鋼筋直徑、混凝土強度等級及箍筋間距相關的混凝土中鋼筋銹蝕深度預測模型;對模型進行參數(shù)敏感性分析表明,表面縱向銹脹裂縫寬度是影響鋼筋銹蝕深度的主要因素,除其因素外,箍筋間距對縱向鋼筋銹蝕深度也具有一定影響,且隨箍筋間距減小影響程度逐漸顯著;經(jīng)試驗驗證,所建立模型具有較強的適用性.