钢筋锈胀对混凝土构件保护层开裂影响的分析

作     者：李永珑 张志强 林迪睿 龚睿凯 LI Yonglong;ZHANG Zhiqiang;LIN Dirui;GONG Ruikai

作者机构：西南交通大学成都610031 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2022年第39卷第5期

页      面：73-79页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家高铁联合基金(U1934213) 国家自然科学基金(51878572) 

主　　题：钢筋锈胀 混凝土开裂 随机骨料 三相细观模型 损伤塑性模型 

摘      要：研究目的:钢筋锈蚀产生的体积膨胀迫使混凝土保护层开裂,“加速钢筋锈蚀锈胀,裂缝逐渐扩展、贯通直至结构失效的问题是土木工程长期关注的热点。现有混凝土细观研究鲜有考虑骨料级配、粒径等骨料参数因素和不同锈蚀方式下的多因素对比分析。基于此,本文通过设置不同钢筋锈胀过盈量表征均匀锈蚀和非均匀锈蚀,并结合CDP模型提取保护层表面产生裂缝时钢筋锈蚀率,研究骨料参数、保护层厚度、界面层强度对混凝土均匀和非均匀锈胀开裂时锈蚀率的影响。研究结论:(1)随骨料级配、粒径增大或骨料含量降低,结构的耐久性也相应提高;(2)保护层厚度增大、界面层强度提高可减小试件中微裂缝数量和主裂缝长度,同时延缓保护层表面的开裂;(3)本研究结果可为钢筋混凝土结构设计提供有益参考。