钢筋%2f混凝土界面质量对钢筋锈蚀及影响电化学与研究.pdfVIP

钢筋／混凝土界面质量对钢筋锈蚀影响的电化学研究 张瑞金，王雷 (东北大学机械工程及自动化学院，辽宁沈阳110819) 摘要：混凝土内钢筋锈蚀机理和锈蚀速度的研究是工程结构可靠性研究的重要内容之一。本文采 用线性极化的电化学方法对氯盐环境下混凝土内钢筋锈蚀状态进行监测．研究探讨钢筋／ 混凝土黏结缺陷下钢筋的氯盐锈蚀机理，实验研究表明．不同界面质量下钢筋的锈蚀形态 有明显差异。良好的界面黏结质量可以延缓混凝土中钢筋的起始锈蚀时间。并明显降低钢 筋的锈蚀速度。 关键词i电化学；钢筋锈蚀；混凝土结构；界面质量 O引言 1实验研究 钢筋锈蚀引起混凝土结构的过早破坏是世界普遍关 1．1试件设计 注的一大灾害，特别是由氯盐引起的钢筋锈蚀问题，因 浇筑具有一定高度的混凝土构件如图l所示。在垂 其局部锈蚀特征及发展迅速的特点．引起国内外专家学 直方向均匀布置十根加强筋，每根加强筋由两端的 者的高度重视。钢筋的锈蚀会导致钢筋混凝土构件的 承载力下降和延性的降低，从而影响整个结构的安全性 于混凝土的沉降作用。沿高度方向可以获得不同的钢 和耐久性．严霞的钢筋锈蚀甚至会导致结构的突然破 筋／混凝土界面黏结质量。脱模养护28天后。将混凝土 坏。因此，对混凝土内钢筋的腐蚀机理和锈蚀速度的研 究．对于工程结构使用寿命的预计与可靠性评估具有莺要 意义旧。 混凝土中钢筋腐蚀是一个电化学过程．电化学测量 是反映其本质过程的有力手段，与分析法或物理法相 比。电化学方法还有测试速度快、灵敏度高、可连续跟 踪和原位测量等优点，因而电化学检测方法得到了很大 y，，，，， 的重视和发展。目前在试验室中较常用的电化学检测方 法主要有：半电池电位法、线性极化法、电化学噪声法 圈1混凝土构件钢筋布置图 等，其中线性极化法是根据著名的Stern公式发展起来构件锯切为十个试件(标记为E01～EJ0)，每个试件包 的一种钢筋腐蚀速度测量方法，它具有简单、快速、无 含一根加强筋。试件尺寸如图2所示。 损的特点，可通过仪器在混凝土构件外部检测混凝土试 1．2实验计划 样中钢筋的腐蚀状态和瞬时腐蚀速度。 采用光学显微镜测量加强筋，混凝土的界面黏结缺陷 本文的研究拟通过对氯离子环境中不同钢筋／混凝 宽度后(图2)，将所有试件浸没在浓度为359／L的Na- 土黏结质量下的钢筋锈蚀状态的电化学监测．对具有界 CL溶液中，每周采用线性极化阻值法监测混凝土内钢 面黏结缺陷的钢筋锈蚀机理进行探讨。研究钢筋／混凝 筋的锈蚀状态。20周后，采用下湿循环方法加速钢筋的 土界面黏结质量对钢筋的初始锈蚀和锈蚀速度的影响。 锈蚀(浸没一周，在实验室内自然干燥两周)，每～循 127 鞋舫r的#m聃鼠K0‘oM烈莉冉濉甜l+目的-*懂fiW 行接州是．j【钉叫#的-折线式盖采fi定．q；*《i 。莲塞氢让 内低I。2(10nlm年f：鲫∞媸觞岬泉斑挪的∞十“什 质露牲$宅虾．t}lM郫{}加强觞T的映端饨度触昔加＆ 筋高度的增加衙加大．挂裱旧可m口|鲱为}％凝i泌水串 ∞增★ 儿巾 照太映端宽度0．49．1m小烈枉仇r 的加强筋e最l，揶的两个吐件啪9和E