吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (2): 494-505.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20220414
• 交通运输工程·土木工程 • 上一篇
Qiong FENG1(),Hao-zheng TIAN1,Hong-xia QIAO1,2(),Teng-fei NIAN1,Wen-wen HAN1
摘要:
针对西部盐渍土地区病害严重的问题,选取西部盐渍土地区典型环境开展钢筋混凝土自然暴露试验,同时模拟当地腐蚀环境设计室内盐雾干湿循环加速试验;采用钢筋腐蚀电流和混凝土损伤度表征钢筋混凝土内部钢筋及保护层的劣化规律;基于Weibull分布函数建立两种环境下钢筋混凝土的劣化模型,并进行竞争失效分析;利用可靠度等价条件,结合当量概念,建立两种环境下的等效关系。结果表明:钢筋混凝土在室内加速与自然暴露环境下的劣化规律相似,其规律均是强化效应和劣化效应相互作用的结果;Weibull分布函数可以有效地描述钢筋混凝土在室内加速与自然暴露环境下的性能劣化过程;内部钢筋劣化至中位寿命的时间略早于混凝土保护层;室内盐雾干湿循环加速劣化钢筋混凝土1 d可模拟盐渍土地区自然暴露劣化12.7 d。
中图分类号:
1 | 余波,毋铭,詹雷颖. 混凝土中钢筋的腐蚀速率模型及电化学参数分析[J]. 混凝土, 2015(8): 20-25. |
Yu Bo, Wu Ming, Zhan Lei-ying. Corrosion rate model and electrochemical parameters analysis of reinforcing steel in concrete[J]. Concrete, 2015(8): 20-25. | |
2 | 刘军,邢锋. 盐雾环境下氯离子在混凝土中的扩散[J]. 深圳大学学报: 理工版, 2010, 27(2): 192-198. |
Liu Jun, Xing Feng. Diffusion of chloride ions in concrete under salt spray environment[J]. Journal of Shenzhen University (Science and Technology Edition), 2010, 27(2): 192-198. | |
3 | 关博文,杨涛,於德美,等. 干湿循环作用下钢筋混凝土氯离子侵蚀与寿命预测[J]. 材料导报, 2016, 30(10): 152-157. |
Guan Bo-wen, Yang Tao, Yu De-mei, et al. Prediction of chloride ion erosion and lifetime of reinforced concrete under the action of dry and wet cycles[J]. Materials Reports, 2016, 30(10): 152-157. | |
4 | 张云升,黄冉,杨永敢,等. 杂散电流-盐卤耦合作用下钢筋混凝土腐蚀行为[J]. 建筑材料学报, 2017, 20(3): 449-455. |
Zhang Yun-sheng, Huang Ran, Yang Yong-gan, et al. Corrosion behavior of reinforced concrete under the action of stray current-salt brine coupling[J]. Journal of Building Materials, 2017, 20(3): 449-455. | |
5 | 宿晓萍, 王清. 复合盐浸-冻融-干湿多因素作用下的混凝土腐蚀破坏[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2015, 45(1): 112 -120. |
Su Xiao-ping, Wang Qing. Corrosion damage of concrete under multi-salt soaking, freezing-thawing and dry-wet cycles[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2015, 45(1): 112 -120. | |
6 | 涂永明,吕志涛. 应力状态下混凝土结构的盐雾侵蚀试验研究[J]. 工业建筑, 2004, 34(5): 1-3. |
Tu Yong-ming, Lv Zhi-tao. Experimental study on salt spray erosion of concrete structures under stress condition [J]. Industrial Construction, 2004, 34(5): 1-3. | |
7 | 王元站,周海锋. 盐雾环境下受荷混凝土中氯离子扩散试验[J]. 材料科学与工程, 2013, 31(5): 645-650. |
Wang Yuan-zhan, Zhou Hai-feng. Chloride ion diffusion test in salt spray loaded concrete[J]. Materials Science and Engineering, 2013, 31(5): 645-650. | |
8 | 李林,丁士君,李镜培,等. 不同环境条件下混凝土构件氯离子侵蚀试验[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2016, 48(12): 28-33. |
Li Lin, Ding Shi-jun, Li Jing-pei, et al. Experiments on chloride ion erosion of concrete members under different environmental conditions[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2016, 48(12): 28-33. | |
9 | Maslehuddin M, Alzaharni M M, Aldulaijan S U, et al. Effect of steel manufacturing process and atmospheric corrosion on the corrosion-resistance of steel bars in concrete[J]. Cement and Concrete Composites, 2002, 24(1): 151-158. |
10 | 徐存东,张鹏,连海东,等. 基于Weibull分布的灌区混凝土建筑物寿命预测[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(5): 1483-1490. |
Xu Cun-dong, Zhang Peng, Lian Hai-dong, et al. Life prediction of concrete buildings in irrigation areas based on Weibull distribution[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society, 2020, 39(5): 1483-1490. | |
11 | 赵文帅. 考虑材料属性二次Weibull分布的混凝土细观模型[D]. 济南: 山东大学土建与水利学院, 2021. |
Zhao Wen-shuai. Concrete mesoscopic model considering the quadratic weibull distribution of material pr-operties[D]. Ji'nan: School of Civil Engineering, Shandong University, 2021. | |
12 | 宋鲁光,孙伟,高建明.干湿循环条件下矿渣混凝土氯离子表观扩散系数的影响因素研究[J]. 混凝土, 2015(11): 4-11. |
Song Lu-guang, Sun Wei, Gao Jian-ming. Study on the factors influencing the apparent diffusion coefficient of chloride ions in slag concrete under dry and wet cycle conditions[J]. Concrete, 2015(11): 4-11. | |
13 | Qin H L, Zhang H, Sun D T. Corrosion behavior of the friction-stirwelded joints of 2A14-T6 aluminu-m alloy[J]. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 2015, 22(6): 627-638. |
14 | 蒋仁言. 威布尔模型族-特性、参数估计和应用[M]. 北京: 科学出版社, 1998. |
15 | Weibull W. A statistical distribution function of wide applicability[J]. Journal of Applied Mechanics, 1951, 18(3): 293-297. |
16 | 茆诗松,汤银才,王玲玲. 可靠性统计[M]. 北京: 高等教育出版社, 2008. |
17 | Erdogdu Ş, Bremner T W, Kondratova I L. Accelerated testing of plain and epoxy-coated reinforcement in simulated seawater and chloride solutions[J]. Cement Concrete Research, 2001, 31(6): 861-867. |
18 | Santhanam M, Cohen M D, Olek J. Mechanism of sulfate attack: a fresh look-Part 1. summary of experi-mental results[J]. Cement and Concrete Research, 2002, 32(6): 915-921. |
19 | Alamoudi O S, Maslehuddin M. The effect of chloride and sulfate ions on reinforcement corrosion[J]. Cement and Concrete Research, 1993, 23(1): 139-146. |
20 | 王甲春,阎培渝. 海洋环境下钢筋混凝土中钢筋锈蚀的概率[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2014, 44(2): 352-357. |
Wang Jia-chun, Yan Pei-yu. Probabilistic analysis of rebar rust in concrete under marine environment[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2014, 44(2): 352-357. | |
21 | 王鹏辉,乔宏霞,冯琼,等. 氯氧镁涂层钢筋混凝土两重因素耦合作用下的耐久性模型[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2020, 50(1): 191-201. |
Wang Peng-hui, Qiao Hong-xia, Feng Qiong, et al. Durability model of magnesium oxychloride-coated reinforced concrete under the two coupling factors[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2020, 50(1): 191-201. | |
22 | 张俊喜,易博,林德源,等. 盐渍土环境下钢筋混凝土腐蚀的电化学研究[J]. 建筑材料学报, 2016, 19(2): 390-396. |
Zhang Jun-xi, Yi Bo, Lin De-yuan, et al. Electrochemical study of corrosion of reinforced concrete in saline soil environment[J]. Journal of Building Materials, 2016, 19(2): 390-396. | |
23 | 李隽,高培伟,刘宏伟,等. 混凝土在浸泡和干湿循环作用下的抗氯盐侵蚀性能[J]. 南京理工大学学报, 2017, 41(5): 666-670. |
Li Jun, Gao Pei-wei, Liu Hong-wei, et al. Resistance of concrete to chloride salt erosion under immersion and wet and dry cycles[J]. Journal of Nanjing University of Technology, 2017, 41(5): 666-670. |
[1] | 熊二刚,巩忠文,罗佳明,范团结. 基于数字图像相关技术的钢筋混凝土梁裂缝试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2023, 53(4): 1094-1104. |
[2] | 王毅红,田桥罗,兰官奇,姚圣法,张建雄,刘喜. 630 MPa高强钢筋混凝土大偏压柱受力性能试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2022, 52(11): 2626-2635. |
[3] | 熊二刚,徐涵,谭赐,王婧,丁若愚. 基于弹塑性应力场理论的钢筋混凝土梁受剪承载力[J]. 吉林大学学报(工学版), 2021, 51(1): 259-267. |
[4] | 蒲黔辉,刘静文,赵刚云,严猛,李晓斌. 高性能树脂混凝土加固混凝土偏压柱承载力理论分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2020, 50(2): 606-612. |
[5] | 于天来,李海生,黄巍,王思佳. 预应力钢丝绳加固钢筋混凝土梁桥抗剪性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2019, 49(4): 1134-1143. |
[6] | 于天来, 刘兴国, 姚爽, 穆罕默德马苏. 碳纤维筋体外预应力加固钢筋混凝土梁的疲劳性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1867-1873. |
[7] | 郭俊平1, 邓宗才1, 卢海波2, 林劲松2. 预应力高强钢绞线网抗剪加固钢筋混凝土梁试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(4): 968-977. |
[8] | 王甲春, 阎培渝. 海洋环境下钢筋混凝土中钢筋锈蚀的概率[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(2): 352-357. |
[9] | 刘寒冰, 郑继光, 邹品德. 叠合式钢筋混凝土圆截面短柱偏心受压承载力计算[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 159-163. |
[10] | 潘明远, 姚继涛. 钢筋混凝土结构构件的可靠性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(增刊): 218-0221. |
[11] | 王刚,王清湘,刘士润. 钢筋混凝土板的压力膜效应承载力计算方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(03): 699-0704. |
[12] | 潘明远, 姚继涛, 崔旸. 钢筋混凝土矩形截面柱绕丝加固的受力性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(04): 932-936. |
[13] | 卢少微;陈辉;谢怀勤 . CFRP加固RC梁优化设计与试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(03): 642-0646. |
[14] | 李春良,程永春 . 碳纤维布加固钢筋混凝土梁的 预应力控制过程[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(02): 393-0398. |
[15] | 石启印, 陆鸣,张庆宗 ,李爱群,惠卓 . 碳纤维布加固的钢筋砼吊车梁的抗弯疲劳性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(01): 99-104. |
|