锈蚀钢筋与混凝土粘结锚固性能研究进展

ｍ， 按照期望腐蚀率换算的钢筋质量损失量 ； ～
作 者 简介 ： 云 鹏 （ ９ ５ ）， ， 北 唐 山 人 ， 理 工程 师 ， 事 结 构 设 计 工 作 。 李 １８ 一 男 河 助 从
第 ２期
李 云鹏 ： 锈蚀钢筋 与混凝土粘结锚 固性 能研究进展
１ ７
， 选择 的电流 强度 。 一
结锚 固性 能 的试 验 方法 、 粘结 强度 的计算公 式 、 粘结
滑 移 本 构 关 系 以 及 有 限元 法 模 拟 研 究 。
的环 境 中 的 结 构 ， 筋 的锈 蚀 更 容 易 发 生 。 由 于 钢 筋 钢
锈蚀造成 的强度退化 ， 会使结构安 全性 大幅度降低 。
钢筋 和 混 凝 土 之 问 的 粘 结 力 组 成 有 三 部 分 ： （ ） 于 混凝 土 的收 缩 而 产 生 的对 钢 筋 的握 裹 力 ； １由 （ ） 筋 和 混 凝 土 接 触 面 上 的 分 子 胶 着 力 ； ３ 由 于 ２钢 （）
ｍ ×２ ×９ ７ ６ ４８
— 一
，１、
，×５ ８ ５． ４７
械 咬合作用 ， 粘结 强度 降低 。混 凝土 在 开裂后 ， 筋 钢
会暴露在 空气或外界０ ０一ｌ —２ ２１ １ ９
式（ ） ： 通 电时 间 ； １中 卜
浙 江建筑 ， ２ 第 ８卷 ， ２期 ，０ ２ 月 第 ２１ １年
Ｚ ｅｉｎ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｈ ｊ ｇＣ ｎ ｔ ｃｉ ，Ｖｏ． ８，Ｎｏ ２，Ｆ ｂ ２ １ ａ ｒ ｏ １２ ． ｅ ． ０ １
锈 蚀 钢 筋 与 混 凝 土 粘 结 锚 固 性 能 研 究 进 展
Ａ ｖｅ ｏ ｈ ｕ ｅ ｈ ｒ ｍ ａｎ ｅ ｏ ｃ ｏｒ ｇ ｎ ｉｇ ｏ Ｒｅ ｉｗ ｆｔ ｅ Ｓｔ ｄｉｓ ｏｎ ｔ ｅ Ｐｅ ｆ ｏｒ ｃ ｆＡｎ ｈ ａ ｅ Ｂｏ ｄｎ ｆ Ｒｕ ｔＥａ ｅｎ Ｓｔ ｅ ｓ ． ｔ ｅ ＩＢａｒａ ｄ Ｃｅ ｅｎ ｎ ｍ ｔ
钢 筋 表 面 凹 凸 不 平 而 产 生 与 混 凝 土 的 机 械 咬合 力 。
２ 钢 筋 锈 蚀 加 速 方 法
由 于 混 凝 土 中 钢 筋 的 自然 腐 蚀 速 度 很 慢 ， 了 为
在较短 的 时间 内获 得期 望 腐 蚀 率 ， 用 电流 加 速腐 采 蚀 方法 加快 试件 中钢 筋的腐 蚀速 度 。以试件 钢筋作
电流加 速 腐 蚀 是 目前 试 验 中 常 用 的 方 法 。但
２０ ０ ８年 Ｃ ｕ ｇ等 人 对 ２ ｈｎ １根 钢 筋 和 ２ １个 钢 筋 混 凝
３
试 验 研 究
测 试 钢 筋 与 混 凝 土 的 粘 结 性 能 的试 验 方 法 主 要
土 粘 结 锚 固试 件 分 别 进 行 电 流 加 速 腐 蚀 ， 现 对 钢 发 筋 应 用 电 流 加 速 腐 蚀 的 实 际 腐 蚀 效 果 大 约 只 有 期 望
处， 为进 一 步 深 入 研 究 提 供参 考 。
关 键 词 ： 蚀 钢筋 ； 凝 土 ； 结 ； 究 进 展 锈 混 粘 研
中 图分 类 号 ： Ｕ １ ２ Ｔ ５ １３
文 献标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ８— ７ ７ ２ １ ） ２— ０ ６— ３ １０ ３ ０ （０ １ ０ ０ １ ０
形 成 电 流 回路 。 接 通 电 路 形 成 电 解 池 ， 电 流 作 用 在
下， 钢筋 表 面被氧 化腐蚀 。 由理论 计 算 的钢 筋 腐 蚀率 ， 算 成相 应 的腐 蚀 换
量 。 根 据 理 论 计 算 腐 蚀 量 及 法 拉 第 定 理 ， 择 适 当 选 的 电 流 密 度 即 可 确 定 通 电 时 间 ：
为 阳极 ， 浸 于 Ｎ Ｃ 溶 液 中的不 锈 钢板 作 为 阴极 ， 以 ａＩ
锈蚀会 影响钢筋与混凝 土的共 同工作性 能 ， 观 微
上 看 ， 筋 中 的铁 元 素 被 氧 化 后 体 积 膨 胀 ， 而 引 起 钢 从
在 钢 筋 与 混 凝 土 粘 结 界 面 周 围 的 混 凝 土 中 的 环 向 拉 应 力 增 加 。 当拉 应 力 超 过 极 限 抗 拉 强 度 时 ， 凝 土 会 混 开 裂 。 此 时 ， 于 光 圆 钢 筋 ， 凝 土 对 钢 筋 的 握 裹 力 对 混 明 显 降 低 ， 者 的 粘 结 强 度 受 到 不 利 影 响 ； 于 变 形 两 对 钢 筋 ， 凝 土 开裂 也 影 响 了钢 筋 肋 与 周 围 混 凝 土 的 机 混
李 云 鹏
Ｌ ｕｎ ｐ ｎ １ Ｙ — ｅ ｇ
（ 山钢 铁 设 计研 究 院有 限公 司 ， 北 唐 山 ０ ３ ０ ） 唐 河 ６ ０ ０
摘
要 ： 筋 锈 蚀 是 造成 钢 筋 混 凝 土 结 构 强 度退 化 的主 要 影 响 因 素 。 对 于水 工结 构 或 处 于 氯 离 子 浓 度 较 高 环 境 中 的结 构 ， 钢 钢
筋 的 锈 蚀更 容 易发 生 。为 了 更好 地 开展 锈 蚀 钢 筋 混 凝 土粘 结 锚 固性 能 研 究 ， 阅 了 大量 文 献 ， 锈 蚀 加 速 方 法 、 验 方 法 、 参 从 试 粘结 强
度 计 算 、 结 滑 移 本 构 关 系 以及 有 限 元 模 拟 分 析 等方 面介 绍 了 国内 外 该 领 域 的研 究 进 展 。通 过 对 比分 析 ， 出 目前 研 究 的不 足 之 粘 指
ｌ 钢 筋 锈 蚀 的 特 征
钢 筋 锈 蚀 是 造 成 钢 筋 混 凝 土 结 构 强 度 退 化 的 主
要 影 响 因 素 。对 于 水 工 结 构 或 处 于 氯 离 子 浓 度 较 高
目前 对 于 锈 蚀 钢 筋 与 混 凝 土 粘 结 锚 固性 能 的研 究 主 要 集 中在 以下 几 个 方 面 ： 筋 锈 蚀 加 速 方 法 、 钢 粘