基于GECOR 8检测信号的混凝土内钢筋锈蚀定量化分析

作     者：张国法 

作者单位：中南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：董荣珍

授予年度：2011年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：混凝土结构耐久性 钢筋锈蚀率 定量分析 GECOR8检测信号 

摘      要：钢筋混凝土结构在自然环境和使用条件下,随着时间的推移,材料逐渐老化和结构性能劣化,出现损伤甚至损坏。其中,钢筋锈蚀是引发混凝土结构耐久性退化的最直接和最主要的原因,特别是在氯盐干湿交替环境作用下,情况更为严重。 本文针对混凝土中钢筋的锈蚀问题,依托交通部西部交通科技项目“混凝土桥梁合理耐用性研究（200631822302-04）,在已有研究成果的基础上,围绕基于检测信号的混凝土内钢筋锈蚀程度的定量化描述展开系统研究,主要进行了以下工作： 1.通过调研,分析了氯盐环境下混凝土结构耐久性过程中的机理、作用、破坏形式及相关检测理论与技术;讨论了混凝土结构耐久性破坏全过程及各阶段的损伤表征形式。 2.进行了混凝土内钢筋锈蚀机理、检测原理及影响因素分析,讨论了钢筋锈蚀程度的计算理论及定量化计算模型。 3.根据资料调查与理论分析,设计了相应的试验方案,即：裸露钢筋试验、钢筋混凝土试验、通电加速钢筋锈蚀试验,并对混凝土中钢筋锈蚀程度的检测方法作了详细的阐述。 4.通过实验,借助GECOR8检测数据,依据法拉第定律对钢筋锈蚀量进行理论计算,建立了钢筋锈蚀程度计算模型,并通过失重法对检测模型做出倍率系数修正;根据钢筋混凝土试件实验,对模型做了介质系数修正,得到了基于GECOR8检测信号的混凝土内钢筋锈蚀程度的定量化计算模型。 5.采用混凝土空心板梁铰缝结构模型试验,进行钢筋混凝土结构耐久性全过程腐蚀试验及相关检测,对所建立的钢筋锈蚀程度定量化计算模型进行验证,对比计算结果与实测数据,误差分析结果表明,二者的吻合较好,误差在允许范围内,说明所建立的计算模型具有一定的合理性与实用性。