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2015年第6期(总2∞期安徽建筑口口 DOI:10.16330/ki.1007—7359.2015.04.083不同因素下钢筋混凝土裂缝宽度与锈蚀率的关系 Relationship between Crack Width and Corrosion Ratio of Steel Concrete under Different Factors鹿鸣,张同双(山东科技大学,山东青岛266590摘要:锈胀开裂是钢筋混凝土桥梁在腐蚀环境下最常见的灾害。
试验设计了12个钢筋混凝土构件,放入盐水中进行通电加速锈蚀。
并测得锈胀裂缝宽度。
文章研究了在保护层厚度不变的情况下,不同水友比和钢筋直径对锈胀裂缝宽度与锈蚀率之问关系的影响,对钢筋混凝土结构耐久性设计提供一定的参考。
关键词:水灰比;钢筋直径;锈胀裂缝宽度;钢筋锈蚀率中图分类号,TU392.2文献标识码:A文章编号:1007—7359(201506—0192—030引言钢筋混凝土锈蚀损伤耐久性问题已成为国内外广为关注的研究热点llI,已有的评估标准认为混凝土保护层一旦开裂耐久寿命便终结。
但是大量的研究表明,混凝土保护层锈胀开裂时钢筋的锈蚀率很小,钢筋与混凝土问的粘结性能无明显退咎化。
这时的损伤累积还不足以对结构的承载力构成威胁[231。
对气。
混凝土保护层锈胀开裂及开裂后的裂缝宽度扩展进行研究,在爱不破坏结构安全的情况下,通过外观检查测量,根据锈胀裂缝薹宽度与相关因素之间的关系,合理准确地进行结构耐久寿命评测估,确定维修加固措施以及基于耐久性的结构再设计,无疑具差有现实意义。
梗未安徽建筑192 1试验设计经过电化学加速腐蚀钢筋混凝土试件中的钢筋之后,使试件表面出现不同宽度的裂缝(0.2mm、0.4mm、O.7mm以及1.0mm,根据混凝土水灰比、钢筋直径等因素对锈蚀开裂的影响,说明不同水灰比和钢筋直径对锈胀裂缝宽度与锈蚀率之间关系的影响,并通过实测钢筋锈蚀率的试验结果加以完善和改进。
建材发展导向2019年第7期钢筋混凝土结构裂缝与钢筋锈蚀的影响雷皓高刚（中铁建电气化局集团西安电气化制品有限公司，陕西西安710000）摘要：钢筋混凝土结构裂缝是当前建筑工程中难以克服的常见质量缺陷之一。
有些裂缝会破坏结构的完整性，降低构件的刚度，影响结构的承载能力。
其中一些对承载力影响不大，但会引起钢的腐蚀，降低耐久性或泄漏，这将影响结构的使用。
裂缝不仅会影响结构的抗渗性，还会引起钢筋的水蚀，从而影响钢筋的耐久性。
关键词：钢筋混凝土；裂缝；腐蚀在众多因素影响混凝土结构的耐久性，混凝土结构的开裂引起的钢腐蚀是钢筋混凝土结构耐久性失效的重要原因。
混凝土结构施工期间，在环境中有害介质侵入混凝土内部，破坏钢筋表面的钝化膜，造成钢筋的腐蚀和膨胀。
腐蚀产物的体积是原体积的2~4倍。
的体积膨胀混凝土结构受到周围的混凝土和钢筋和混凝土之间的界面产生压力，也就是说，钢筋的膨胀力。
钢铁腐蚀的加剧，钢铁腐蚀传播力的增加将导致混凝土保护层的拉伸裂纹。
钢筋的腐蚀裂纹首先出现在钢筋混凝土的内部接口，逐步扩大从内到外。
当的锈胀裂缝渗入到混凝土保护层，在环境中有害介质直接接触的混凝土和钢筋的锈胀裂缝。
钢筋的腐蚀速率大大加快，这进一步加剧混凝土腐蚀裂纹的扩张，甚至会导致混凝土保护层剥落。
1钢筋混凝土结构裂缝的成因钢筋混凝土结构裂缝的成因是复杂的，可以归纳如下：1）荷载引起的裂缝。
在静态和动态负载下，钢筋混凝土结构会产生直接和间接的压力。
当直接压力和间接应力大于混凝土的强度，裂纹会发生。
荷载裂缝的特点，根据负载变化。
这些裂缝通常出现在拉伸、压缩、剪切带或严重的振动。
拉伸裂纹通常和引起的力的方向垂直，大致相等的间距;压缩引起的裂纹通常平行的方向和力量，长度较短，密度较大。
荷载引起的裂缝通常是由计算、施工质量和超载引起的。
2）温度和湿度引起的裂缝变化、混凝土干缩和结构位移（如地基不均匀沉降）。
结构变化时，内部结构产生压力。
当应力超过混凝土的抗拉强度时，裂缝就会发生。
钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀速度的影响因素分析[摘要] 文章从研究钢筋混凝土构件中钢筋的锈蚀入手，着重分析了影响钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀速度的因素，如保护层厚度、混凝土的强度、水泥品种、裂缝开展宽度及分布情况、构件的环境湿度、温度等。
[关键词]钢筋混凝土锈蚀裂缝[abstract] this article from the research of reinforced concrete structures of corrosion of steel, this article analyzes the impact of reinforced concrete members reinforced corrosion speed in the factors, such as cover thickness, the strength of concrete, cement varieties, crack development width and distribution, components of humidity, temperature, etc.[key words] reinforced concrete corrosion cracks中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：前言目前，大量的建筑物是由钢筋混凝土材料建成的，则钢筋混凝土构件的耐久性对建筑物的寿命起决定作用，而钢筋混凝土构件的破坏一般分为两个阶段：第一个阶段是混凝土的碳化；第二阶段是钢筋的锈蚀；钢筋锈蚀是造成混凝土结构耐久性损伤和承载力下降的最主要因素，研究混凝土构件的耐久性必须研究混凝土中钢筋的锈蚀。
本文就从研究钢筋混凝土构件中钢筋的锈蚀入手，着重分析影响钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀速度的因素。
2 钢筋锈蚀速度的影响因素影响钢筋锈蚀速度的因素很多，按照各因素与混凝土构件的关系，一般可以分为两大类：一类是与混凝土构件本身有关系的因素，称为内因；另一类是与混凝土结构所处的环境有关系，与混凝土构件本身无关的因素，称为外因，如构件的环境湿度、温度及构件在混凝土结构中所处的位置及朝向等。
钢筋混凝土结构裂缝与钢筋锈蚀的影响摘要：因为一些裂缝会对结构的完整性带来不利影响，削弱构件的刚度，会影响到结构的承载性能。
但是话又说回来，某些对承载性能影响小，但会引起钢的腐蚀，继而影响结构的使用。
鉴于此，本文结合工程实例，从钢筋混凝土结构裂缝的成因、对裂纹形状对钢筋锈蚀的影响、防止钢筋锈蚀提高混凝土结构耐久性的技术措施这几个方面进行探讨，旨在全面提高混凝土的整体性能。
关键词：钢筋混凝土结构；裂缝；钢筋锈蚀引言结合相关资料可以发现，裂缝不但会对结构的抗渗性带来严重的影响，而且还会增加钢筋锈蚀情况出现的概率，继而对钢筋的耐久性带来不利影响。
鉴于此，本文针对钢筋混凝土结构裂缝以及钢筋锈蚀的影响进行探讨，笔者结合自身经验提出合理化建议，供相关人士参考与借鉴。
1项目概况马来西亚斗湖医院扩建项目总建筑面积为33000平方米，总占地面积为7680平方米，主要包含以下几个建筑：第一，一栋建筑高度35.6米结合门诊、病房、医技为一体的九层综合楼；第二，一栋单层独立设备楼。
该项目主要以混凝土框架结构为主，由马来西亚政府提供资金上的帮助，由上海建工集团股份有限公司承建，规定在30个月内完成。
2钢筋混凝土结构裂缝的成因第一，荷载引起的裂缝。
基于静态以及动态负载状况之下，钢筋混凝土结构会慢慢衍生出以下两种压力：一种是直接压力；另一种是间接压力。
如果这两种压力均不小于混凝土的强度，那么就会增加裂缝情况出现的概率。
荷载裂缝的特征，结合负载变化。
针对这些裂缝来说，其往往发生在拉伸、剪切带或者是严重的振动。
就拉伸裂缝而言，其一般与引起的力的方向垂直，大致相等的间距；针对压缩导致的裂纹而言，其一般平行的方向与力量，长度短，密度较大。
而就荷载产生的裂缝来说，其一般与以下几点密不可分：一是计算；二是施工质量；三是超载。
第二，材料选择不合理造成裂纹。
从客观的角度出发来讲，水泥的稳定性无法满足既定要求，砂砾石中杂质含量不合格，含有杂质的水以及添加剂使用不合理等均会增加裂缝情况出现的概率。
钢筋混凝构件中裂缝的分类，影响裂缝宽度的因素
钢筋混凝构件中的裂缝可以分为以下几类：
1. 开裂：指裂缝宽度超过0.1mm，呈线状或片状。
2. 细裂缝：指裂缝宽度小于0.1mm，通常在表面凹凸不平的
地方更容易出现。
3. 硬裂缝：指由于混凝土受到约束或受到外部荷载作用导致的裂缝，宽度较大。
4. 软裂缝：指混凝土内部因收缩或徐变引起的裂缝，宽度较小。
影响钢筋混凝土构件裂缝宽度的因素有：
1. 外部荷载：当外部荷载作用于构件时，会产生内部应力，超过混凝土的强度时，会导致裂缝产生。
荷载的大小和分布情况会影响裂缝的宽度。
2. 混凝土的强度和材料特性：混凝土的强度越高，抗拉能力越好，裂缝的宽度会相对较小。
此外，混凝土的收缩和徐变性能也会影响裂缝的宽度。
3. 钢筋配筋情况：合理的钢筋配筋能够提供更好的抗拉能力，减小裂缝的宽度。
4. 温度变化：温度的变化会引起混凝土的收缩和膨胀，从而导
致裂缝的产生和扩展。
5. 结构设计：结构的形状、尺寸和荷载传递方式等也会影响裂缝的宽度。
需要注意的是，裂缝的宽度不仅与上述因素有关，还与现场施工质量、施工姿态、质量控制等因素有关。
因此，在设计和施工过程中，需要综合考虑这些因素，采取相应的措施来减小裂缝的宽度。
2015年第6期(总2∞期安徽建筑口口 DOI:10.16330/ki.1007—7359.2015.04.083不同因素下钢筋混凝土裂缝宽度与锈蚀率的关系 Relationship between Crack Width and Corrosion Ratio of Steel Concrete under Different Factors鹿鸣,张同双(山东科技大学,山东青岛266590摘要:锈胀开裂是钢筋混凝土桥梁在腐蚀环境下最常见的灾害。
试验设计了12个钢筋混凝土构件,放入盐水中进行通电加速锈蚀。
并测得锈胀裂缝宽度。
文章研究了在保护层厚度不变的情况下,不同水友比和钢筋直径对锈胀裂缝宽度与锈蚀率之问关系的影响,对钢筋混凝土结构耐久性设计提供一定的参考。
关键词:水灰比;钢筋直径;锈胀裂缝宽度;钢筋锈蚀率中图分类号,TU392.2文献标识码:A文章编号:1007—7359(201506—0192—030引言钢筋混凝土锈蚀损伤耐久性问题已成为国内外广为关注的研究热点llI,已有的评估标准认为混凝土保护层一旦开裂耐久寿命便终结。
但是大量的研究表明,混凝土保护层锈胀开裂时钢筋的锈蚀率很小,钢筋与混凝土问的粘结性能无明显退咎化。
这时的损伤累积还不足以对结构的承载力构成威胁[231。
对气。
混凝土保护层锈胀开裂及开裂后的裂缝宽度扩展进行研究,在爱不破坏结构安全的情况下,通过外观检查测量,根据锈胀裂缝薹宽度与相关因素之间的关系,合理准确地进行结构耐久寿命评测估,确定维修加固措施以及基于耐久性的结构再设计,无疑具差有现实意义。
梗未安徽建筑192 1试验设计经过电化学加速腐蚀钢筋混凝土试件中的钢筋之后,使试件表面出现不同宽度的裂缝(0.2mm、0.4mm、O.7mm以及1.0mm,根据混凝土水灰比、钢筋直径等因素对锈蚀开裂的影响,说明不同水灰比和钢筋直径对锈胀裂缝宽度与锈蚀率之间关系的影响,并通过实测钢筋锈蚀率的试验结果加以完善和改进。
1.1试验原材料①水泥:P.0.42.5。
②石子:碎石,5~25ram连续级配。
③砂:中砂,细度模数2.6,级配良好。
④钢筋:HRB335,二级钢。
⑤其他:聚羧酸减水剂。
1.2试件尺寸试件尺寸为300mm X 200mm X 250mm。
1.3试验过程设计本试验中,考虑多种因素:不同水灰比、不同钢筋直径和不同保护层厚度。
混凝土水灰比分别为0.3、0.4、0.5;三种钢筋直作者简介:鹿鸣(1989一,男,山东济,hA,山东科技大学土木工程与建筑学院在读硕士,研究方向:结构工程。
径分别为12mm、20ram、25mm。
分别考察不同混凝土表面裂缝宽度(O.2mm、0.4mm、0.?mm、1.0rnm下钢筋锈蚀率。
本试验采取的试验表如表1所示。
试验过程设计表1根据表l,本试验共需4(4组裂缝宽度X 3(相同水灰比试件内放置3根不同钢筋直径×2(每组2个试件=24个试件。
2试验结果及分析2.1不同水灰比下(D=12mm混凝土表面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系冰一静督鉴接骚0.20.40.60.81.01.21.4裂缝宽度(nm图1不同水灰比下混凝土裹面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系(D=12mm三种水灰比(0.3、0.4、0.5因素下,钢筋直径为12ram时。
混凝土表面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系如图1所示。
由图1可以看出,当钢筋直径为12ram时,在相同水灰比情况下,钢筋锈蚀率随着混凝土表面裂缝宽度的增大而增加。
安徽建筑 2015年第6期(总206期以试验平均值作为讨论对象,水灰比为0.3时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.225mm、0。
40ram、0.72ram和1.1lmm,即与初始值分别增大1.78倍、3.20倍和4.93倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为2.718%、3.610%、6.050%和7.905%,分别增加了1.33倍、2.23倍和2.91倍;水灰比为0.4时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.255mrn、0.475mm、0.755mm和1.075mm,即与初始值分别增大1.86倍、2.96倍和4.22倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为3.161%、5.104%、5.454%和7.507%,分别增加了1.6l倍、 1.73倍和2.37倍;水灰比为0.5时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.27ram、0.425mm、0.72mm和1.26ram,即与初始值分别增大1.57倍、2.67倍和4.67倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为 2.886%、3.471%、5.209%和8.892%,分别增加了1.20倍、1.80倍和3.08倍。
在相同控制裂缝宽度下,水灰比分别为O.3、0.4和0.5时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.225mm、0.255mm和 0.27mm,对应的钢筋锈蚀率分别为2.718%、3.161%和2.886%, 钢筋锈蚀率随水灰比的加大而增加;当混凝土表面裂缝宽度分别为0.40ram、0.475mm和0.425mm,对应的钢筋锈蚀率分别为3.610%、5.104%和3.471%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大呈先增加后减小的趋势;当混凝土表面裂缝宽度分别为0.72mm、 0.755mm和0.72mm,对应的钢筋锈蚀率分别为6.05%、5.454%和5.209%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大而减小;当混凝土表面裂缝宽度分别为1.1lmm、1.075mm和1.26ram,对应的钢筋锈蚀率分别为7.905%、7.507%和8.892%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大呈先减小后增加的趋势。
2.2不同水灰比下(D=20mm混凝土表面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系三种水灰比(0.3、0.4、0.5因素下,钢筋直径为20ram时,混凝土表面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系如图2所示。
02040608101214裂缝宽度(Inn图2不同水灰比下混凝土表面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系(D--20mm由图2可以看出,当钢筋直径为20mm时,在相同水灰比情况下,钢筋锈蚀率随着混凝土表面裂缝宽度的增大而增加。
以试验平均值作为讨论对象,水灰比为0.3时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.26ram、0.44mm、0.76mm和1.12mm,即与初始值分别增大1.69倍、2.92倍和4.31倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为1.507%、1.976%、2.643%和3.661%,分别增加了l-3l 倍、1.75倍和2.43倍;水灰比为0.4时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.28mm、0.555mm、0.81mm和1.045ram,即与初始值分别增大1.98倍、2.89倍和3.73倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为1.709%、2.504%、3.278%和3.538%,分别增加了1.47倍、1.92倍和2.07倍;水灰比为0.5时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.25mm、0.435mm、0.765mm和1.235mm,即与初始值分别增大1.74倍、3.06倍和4.94倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为1.613%、1.713%、2.944%和3.865%,分别增加了1.06倍、1.83倍和2.40倍。
在相同控制裂缝宽度下,水灰比分别为O.3、0.4和0.5时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.26ram、0.28ram和0.25mm,对应的钢筋锈蚀率分别为1.507%、1.709%和1.613%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大而增加;当混凝土表面裂缝宽度分别为0.44mm、0.555mm和0.435mm,对应的钢筋锈蚀率分别为1.976%、2.504%和1.713%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大而减小;当混凝土表面裂缝宽度分别为0.76ram、O.81mm和 0.765mm,对应的钢筋锈蚀率分别为2.643%、3.278%和2.944%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大而增加;当混凝土表面裂缝宽度分别为1.12mm、1.045ram和1.235mm,对应的钢筋锈蚀率分别为3.661%、3.538%和3.865%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大呈略有增大的趋势。
2.3不同水灰比下(D=25mm混凝土表面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系三种水灰比(0.3、0.4、0.5因素下,钢筋直径为25mm时,混凝土表面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系如图3所示。
4.03.53.0球、一2.5爵饕z.。
摇器1.5l 00.50.2040.60.81.01.21.41.6裂缝宽度(1111111图3不同水灰比下混凝土表面裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系(D-.-25mm l由图3可以看出,当钢筋直径为25ram时,在相同水灰比情况下,钢筋锈蚀率随着混凝土表面裂缝宽度的增大而增加。
以试验平均值作为讨论对象,水灰比为0.3时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.225mm、0.44mm、0.74ram和1.19mm,即与初始值分别增大1.96倍、3.29倍和5.29倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为0.993%、1.620%、2.260%和3.080%,分别增加了1.63 倍、2.28倍和3.10倍;水灰比为0.4时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.285mm、0.45ram、0.815ram和1.06ram,即与初始值分别增大1.58倍、2.86倍和3.72倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为1.023%、1.539%、2.195%和2.662%,分别增加了1.50倍、2.15倍和2.60倍;水灰比为0.5时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.28mm、0.40ram、0.705mm和1.345mm,即与初始值分别增大1.43倍、2.52倍和4.80倍时,其对应的钢筋锈蚀率分别为1.071%、1.236%、1.891%和3.437%,分别增加了1.15倍、1.77 倍和3.21倍。
在相同控制裂缝宽度下,水灰比分别为O.3、0.4 亡雹匕Z检坝l|●试验与测量技术安徽建筑 1932015年第6期(总206期安徽建筑口口检测●试验与测量技术安徽建筑 194 和0.5时,当混凝土表面裂缝宽度分别为0.225mm、0.285mm和0.28mm,对应的钢筋锈蚀率分别为0.993%、1.023%和1.071%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大而增加;当混凝土表面裂缝宽度分别为0.44ram、0.45mm和0.40ram,对应的钢筋锈蚀率分别为1.620%、1.539%和1.236%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大而减小;当‘混凝土表面裂缝宽度分别为0.74ram、0.815mm和0.705mm,对应的钢筋锈蚀率分别为2.260%、2.195%和1.891%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大而减小;当混凝土表面裂缝宽度分别为1.19mm、1.06mm和1.345mm,对应的钢筋锈蚀率分别为3.080%、2.662%和3.437%,钢筋锈蚀率随水灰比的加大呈先减小后增大的趋势。
