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氯盐环境下混凝土内钢绞线的锈蚀特性试验研究 总被引:7,自引:0,他引:7
预应力钢筋的锈蚀特性是研究预应力混凝土结构耐久性失效及防治的基础,为此,分别采用内掺盐和外浸盐2种方式在自然气候条件下作了如下3组混凝土内钢筋锈蚀的对比试验:钢绞线与热轧带肋钢筋、钢绞线与热轧光圆钢筋、钢绞线中心钢丝与热轧光圆钢筋。通过对锈蚀过程中锈蚀电流密度的测试以及试验完毕后的破形观察与称重对比和分析,得到如下结果:钢筋外表面锈蚀程度在面向保护层侧明显严重于背向保护层侧;钢绞线及其中心钢丝外表面锈蚀相对最不均匀,具有严重的局部锈蚀———坑蚀形态,带肋钢筋次之,光圆钢筋相对最均匀、全面;钢绞线内表面发生类似于空气中的相对全面、均匀的锈蚀;钢绞线的平均外表面锈蚀率小于热轧带肋钢筋的与热轧光圆钢筋的,但严重的局部锈蚀对其受拉性能极其不利。另外,还对上述锈蚀特性进行了电化学机理分析。 相似文献
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董伟 《铁道标准设计通讯》2018,(5)
为了研究西格铁路专用线中桥梁结构在多种因素腐蚀环境影响下抗弯性能的变化,分别分析水分、二氧化碳浓度以及氯离子等因素对钢筋抗拉强度、有效受拉面积、混凝土碳化以及两者之间的黏结强度等性能方面的影响,基于钢筋锈蚀之后与混凝土之间重新形成的协同工作关系,通过构造新的几何条件,对锈蚀钢筋混凝土构件抗弯承载力的计算公式重新进行推导,分析钢筋锈蚀程度对构件抗弯性能的影响。研究表明:钢筋混凝土构件在腐蚀环境长期作用下,钢筋的抗拉强度不断降低,有效受拉面积不断减小,混凝土碳化现象加剧,两者之间的黏结性能削弱;通过重新构造锈蚀钢筋与混凝土之间应变关系,推导得到的锈蚀钢筋混凝土构件抗弯承载力计算公式可以较好地反映试验结果;随着钢筋锈蚀程度的不断增加,构件抗弯承载力损失率也在不断提高,当锈蚀率达到17%时,构件承载力损失率可达到30.33%。 相似文献
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鉴于现在广泛应用的拉拔式试验结果不能反映实际受弯构件中钢筋与混凝土的粘结性能,设计了梁式试件来研究钢筋与混凝土之间粘结性能.采用半干法的钢筋通电快速锈蚀法对钢筋进行锈蚀.在此基础上,对锈蚀钢筋的混凝土梁受力各阶段特征点的粘结应力及滑移值进行试验测定,拟合出粘结滑移曲线及锈蚀对粘结性能影响曲线.基于试验数据,提出了锈蚀率及锈胀裂缝宽度对钢筋与混凝土粘结强度影响系数的建议表达式. 相似文献
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加速锈蚀钢筋的疲劳试验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
采用外加电流加速锈蚀方法获取锈蚀钢筋并进行轴向拉伸疲劳试验,研究锈蚀钢筋的疲劳寿命退化规律。对7根未锈蚀钢筋试件和34根加速锈蚀钢筋试件进行轴向拉伸疲劳试验研究,分析应力幅值与平均截面锈蚀率对钢筋疲劳寿命的影响。钢筋试件近似按平均截面锈蚀率分为0、5%、10%、15%和20%等5组。研究结果表明:锈蚀后钢筋疲劳寿命显著降低,但不同锈蚀程度钢筋试件的应力幅值与疲劳寿命之间均呈对数线性关系;与未锈蚀钢筋试件相比,平均截面锈蚀率为5%、10%、15%和20%的钢筋试件疲劳寿命分别下降了70%、80%、90%和95%;锈后钢筋试件的疲劳寿命近似按指数规律衰减。 相似文献
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为研究锈蚀对钢筋混凝土破坏形式和粘结性能的影响,通过对通电加速锈蚀试件进行拉拔试验,获得试件破坏形式、极限粘结强度与滑移值随保护层厚度和锈蚀率的变化规律,再建立锈蚀钢筋拉拔试件模型,分析全粘结段应力分布情况。研究结果表明:(1)试件破坏形式可大概分为保护层脱落破坏、拔出破坏(产生裂缝)、拔出破坏(不产生裂缝)三种类型;(2)保护层较小时,最大拉力随锈蚀率增大而减小,保护层增大到一定程度,最大拉力随锈蚀率增大出现先增后降的现象,最大拉力对应的滑移量随锈蚀率增大均减小;(3)相同锈蚀率下,粘结强度和滑移量与保护层厚度成正相关,且保护层厚度越小,粘结性能损失越快;(4)靠近加载端或自由端位置粘结应力最大,中间段分布均匀。拉拔过程中,粘结应力整体水平逐渐增大,峰值现象也逐渐凸显,粘结应力峰值随锈蚀发展逐渐下降,且峰值由自由端移动到加载端。 相似文献
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钢筋锈蚀是导致沿海地区轨道板耐久性失效的主要因素之一。为探究钢筋非均匀锈蚀对高速铁路无砟轨道混凝土轨道板破坏的影响,建立了以锈蚀率、最大锈蚀层厚度及最小锈蚀层厚度为自变量的高斯型钢筋锈蚀层分布模型。基于键型近场动力学理论,通过在钢筋与混凝土交界面施加钢筋锈蚀位移荷载,模拟了钢筋锈蚀诱发轨道板开裂破坏过程,分析了钢筋非均匀锈蚀和保护层厚度对开裂形态的影响。结果表明:在轨枕下方的轨道板,钢筋锈蚀易引起轨道板发生钢筋间贯通性裂纹,而在轨道板中部,钢筋锈蚀导致混凝土保护层中产生贯穿性裂纹;在相同锈蚀率条件下,与均匀锈蚀相比,非均匀锈蚀诱发的轨道板损伤更加严重,因此在评估钢筋锈蚀对轨道板的影响时,须要考虑钢筋锈蚀的非均匀性。 相似文献
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为揭示钢筋混凝土结构锈蚀开裂的机理和裂缝相关参数的发展规律,对钢筋锈蚀作用下混凝土的开裂全过程进行研究,并建立混凝土锈蚀开裂模型。模型采用混凝土材料受拉指数型软化形式和黏结裂缝理论,将锈蚀开裂过程分为保护层未开裂、部分开裂和完全开裂三个阶段。推导每一阶段对应的应力状态、径向位移和裂缝状态等力学参数的表达式,获得计算混凝土保护层裂缝宽度的控制方程,并且给出求解该方程的数值计算方法。基于所建立的模型,研究裂缝从钢筋黏结表面扩展到混凝土保护层表面的全过程行为,讨论裂缝宽度、环向应力等参数的变化规律,预测混凝土保护层表面开裂时间与相应的临界锈蚀率。研究结果表明:钢筋表面和保护层表面的裂缝宽度的差值随锈蚀时间逐渐减小并最后趋于零;混凝土裂缝宽度和锈蚀率之间表现为正线性相关关系;混凝土保护层厚度与钢筋直径之比、混凝土抗拉强度和锈蚀膨胀系数等因素直接影响着保护层锈蚀开裂时间;最后,基于黏结裂缝理论建立的混凝土结构锈蚀开裂模型能够有效地预测试验值,可为钢筋混凝土结构锈蚀开裂机理研究提供依据。 相似文献
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基于适当的钢筋、混凝土本构关系以及锈蚀钢筋和混凝土的黏结滑移模型,建立有限元模型,对5根不同主筋锈蚀率的钢筋混凝土梁进行承载特性分析。获得了梁中点处的荷载-挠度关系,受力筋的应变分布以及钢筋与混凝土之间的滑移分布。研究结果表明:随着受力筋锈蚀率的增大,钢筋混凝土梁的极限承载力降低,延性下降,受力筋的最大拉应变和伸长量逐渐增加,钢筋和混凝土之间的滑移量也大幅增加。 相似文献
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通过抗压强度、抗折强度、弹性模量和荷载挠度曲线试验,研究不锈钢纤维对UHPC力学性能的影响;通过氯盐浸泡干湿循环试验,研究不锈钢纤维和镀铜钢纤维对UHPC耐锈蚀性能的影响。实验结果表明:不锈钢纤维对UHPC的抗压强度、抗折强度和弯曲韧性有显著的改善作用;当不锈钢纤维掺量为2%时,UHPC的抗压强度最高;在满足工作性能的前提下,不锈钢纤维的掺量和长径比越大,UHPC的抗压强度、抗折强度越高,弯曲韧性越好;不锈钢纤维的掺入,可提高UHPC的弹性模量;在氯盐浸泡干湿循环条件下,掺不锈钢纤维的UHPC几乎不会发生锈蚀现象,而掺镀铜钢纤维的UHPC经过1次干湿循环后表面会出现锈渍,并随着干湿循环次数的增加,掺镀铜钢纤维的UHPC表面会发生严重的锈蚀现象。 相似文献
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在高盐高湿环境的海底隧道内,轨旁电务器材腐蚀情况较为严重,对信号传输和行车安全带来极大的隐患.通过对高盐高湿隧道环境调研,量化隧道内环境指标,结合隧道环境评估结果制定腐蚀加速实验的环境谱,在实验室进行加速盐雾试验,选取实验样品的失重比表征腐蚀程度,结合腐蚀动力学评价方法进行金属腐蚀寿命评估方法研究.为海底隧道轨旁金属器... 相似文献
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对于含有腐蚀性介质的地下环境中的地铁工程,钢筋混凝土结构容易因钢筋锈蚀而造成耐久性和安全性降低。从防止受力钢筋锈蚀的角度出发,探索将铝合金筋应用于地铁工程混凝土结构的可行性;基于现行《混凝土结构设计规范》及铝合金材料的力学性能特点,推导铝合金筋混凝土梁正截面受弯承载力计算表达式,并通过现有9根铝合金筋混凝土梁受弯试验数据对表达式进行验证;基于现有研究成果对铝合金筋混凝土梁裂缝宽度的计算进行探索;从耐腐蚀性和经济性角度,对比普通钢筋混凝土梁及铝合金筋混凝土梁的使用寿命和工程造价,给出铝合金筋和普通钢筋混合使用的研究思路,为铝合金筋混凝土在地铁工程设计中的研究及应用提供了一定的方向和参考。 相似文献
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介绍了俄罗斯矿肥车在使用过程中的腐蚀问题及解决的方法。通过采用不锈钢车体和涂防护漆等措施,可以减少腐蚀,提高矿肥车使用的可靠性。 相似文献
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城市轨道交通迷流的防护与监测研究 总被引:1,自引:1,他引:0
分析城市轨道交通迷流腐蚀的危害及其腐蚀的机理和特点,论述腐蚀判断的标准以及目前采取的主要防护措施,提出地铁迷流的监测方法,并对地铁杂散电流监测控制系统的软、硬件进行初步设计。 相似文献
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针对客车焊接转向架腐蚀情况、工厂防腐工艺、段(A3)修防腐工艺、车辆运用和维护情况进行了全面调研,对导致焊接转向架腐蚀的原因进行了分析,并给出了相应的建议。 相似文献