钢筋非均匀锈蚀导致的混凝土保护层锈胀开裂过程分析

作     者：程旭东 孙连方 曹志烽 朱兴吉 CHENG Xudong;SUN Lianfang;CAO Zhifeng;ZHU Xingji

作者机构：中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院青岛266580 韩国高丽大学土木环境与建筑工程系 

出 版 物：《中国腐蚀与防护学报》 (Journal of Chinese Society For Corrosion and Protection)

年 卷 期：2015年第35卷第3期

页      面：257-264页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：山东省自然科学基金项目(ZR2012EEL23) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(15CX05004A)资助 

主　　题：锈胀开裂 锈蚀产物 非均匀分布 锈胀位移 时间离散化 扩展有限元 

摘      要：基于钢筋锈蚀速率理论和锈蚀产物非均匀分布理论,提出一种混凝土非均匀锈胀位移随时间变化的理论模型,并将时间离散化,直接获得不同时刻的非均匀锈胀位移分布;此后,将锈胀位移输入ABAQUS的扩展有限元模型中,获得不同时刻的锈胀裂缝开展情况。通过对比采用均匀分布理论和非均匀分布理论得到的锈胀裂缝开展情况可见,不仅两者的裂缝形态有很大差异,后者的裂缝开展过程更加符合实际工程的观测,并且其裂缝开展速度也远远快于前者。若仍采用均匀分布理论,钢筋混凝土结构的承载能力将被严重高估,因此对于钢筋混凝土结构的腐蚀研究,建议采用非均匀分布理论。