采用钢筋混凝土结构最常用 的变形肋钢筋和光 圆钢筋进行拔 出试验，钢筋的锈蚀率为 0～ 12．2％，钢筋锈蚀采用电化学加速锈蚀方法 ，研究了钢筋表面形状和锈蚀率对粘结力的影响，试验结果表明：在低 锈蚀率时，两种类型钢筋与混凝土的粘结力有所提高，随着锈蚀率的增加，钢筋的粘结力急剧下降；变形肋钢筋试 件的破坏模式均为劈裂破坏，光圆钢筋在无锈蚀和较高锈蚀率时，发生钢筋拔出破坏，在低锈蚀率时，发生劈裂 破坏 。【关键词】 钢筋混凝土；劈裂破坏 ；锈蚀；粘结力 【中图分类号】 TU528．57 【文献标识码】 B 【文章编号】 100l一6864(2012)11一o0o6—02 钢筋与混 凝 土的 粘结力 是其 能够 共 同工 作 的关 键 点 ，但 是 钢筋 混凝 土结构 在其 使用过 程 中 ，混凝 土 中钢 筋容 易发 生锈 蚀 ，钢筋锈蚀 使得 钢筋 截面减 小 ， 降低 了钢 筋 的力学 性能 ，钢筋表 面 产生 的锈蚀 产物 ， 其体积是原来 的 2～6倍 ，使得 钢筋周 围混凝土产生环 向拉应 力 ，随 着钢 筋锈 蚀率 的增 加 ，混凝 土保 护层 产 生顺 筋 裂 缝 ，从 而 降 低 钢 筋 与 混 凝 土 间 的 粘 结 强 度 。。混凝土对 钢 筋 的摩擦 力减 小 ，因此 降低 了钢 筋混凝 土结 构的承载力 和使用寿命 ，例如北 京西直 门 立交桥 1980年建成 通车 ，使用一段 时 间后 ，保护层 剥 落露筋 ，钢 筋严 重锈蚀 ，其 主要原 因为冬季 为清 除冰 雪而撒的除冰盐和 盐水 ，使得氯离 子有机会 渗 透到混 凝土 中 ，使 得 钢筋 严 重 锈蚀 ，因为 损伤 严 重 ，危 及安 全 ，于 1999年不 得 已拆 除重 建 ，使用 不到 20年 ；同样 近海钢筋混凝 土结 构长期受 到氯离 子侵蚀 ，混 凝土保 护层 开裂 、钢 筋锈 蚀等 现象普 遍非 常严 重 ，锈蚀 钢筋 与混凝 土的粘 结力 是评 估锈 蚀钢 筋混 凝 土结 构承 载 力的关键 。 。 由于光面钢 筋 和变 形钢 筋是 现在 钢筋 混凝 土结 构 最 常用 的钢筋 形 式 ，并 且其 表面形 状不 同 ，文 中通 过电化学加速锈蚀方 法对钢筋 进行锈蚀 ，对 不 同锈蚀 率的钢筋与混凝 土进行拔 出试验 ，钢筋采 用变 形肋钢 筋和光 圆钢筋两种 ，研究 了不 同锈蚀率对 不 同钢筋 的 粘结力 的影 响 ，为 目前钢筋混 凝土结构 的耐久 性评估 和鉴定提供依据 。 1 试 验概况 1．1 试验试件 试件采用 混凝土材料为 32．5级普通 硅酸盐 水泥 、 天然 中砂 和粒径 小 于 20mm 的碎石 ，试 件采 用混凝 土 长方体试件 ，试件尺寸为 150mm ×100ram×100mm，将 直径 为 16mm的钢筋 浇筑于 长方体 的 中心 位置 ，钢筋 采用变 形 肋 钢 筋 和 光 圆钢 筋 ，钢筋 设 计 粘 结 长 度 为 50mm，钢筋无粘结部分 均用环 氧树脂涂层 ，避免 其发 生钢筋锈蚀，在试件的两端位置，采取塑料套管包裹 钢筋 ，模拟无粘结段 ，试 件的具体 尺寸 如图 1所示 ，混 凝土配合 比为水泥：水：砂：石 =1：0．44：1．27：2．70，混 凝土浇筑时 ，掺加 1％水泥质量 的氯化钠 ，并预 留混 凝 土立方体试件 ，标准养 护 28d后 ，实测混凝 土立方体平 均抗压强度为 33．5MPa。 图1 试件尺寸(mm) l0O 1．2 钢筋锈蚀 实 际钢筋混 凝 土工程 中，钢筋 锈 蚀速 度很 慢 ，为 了达 到较高 的钢筋 锈蚀 率 ，需 要数 年的 时间 ，为 了在 较短时问内获得期望 的钢筋腐 蚀率 ，实 验室通 常采用 电化学加速锈蚀 的方法进行 钢筋锈蚀 ，钢筋 的理论锈 蚀率设定为 0％ ，3％ ，6％ ，9％ 和 15％ ，采用法拉 第 定 律进行计算 ，如式 (1)所示 ，钢筋 在通 电锈蚀前 ，将 钢 筋混凝土试件放人 5％的氯化 钠溶液 中 1d，使得 氯化 钠溶液能够渗透到钢筋 表面 ，将试 件 中的 钢筋用 导线 与恒流电源 的阳极相 连 ，而恒流 电源 的阴极 则与 溶液 中的铜 片相 连 ，通过 氯化 钠溶 液形 成 回路 ，使 阳极 的 钢筋发生锈蚀 。 △m=(A·，·f)／Z·F (1) 式 中，△m为 阳极金属 的质量损 失 ，g；M 为铁 的摩 尔质量 ，56g／mol；，为锈蚀 电流强 度 ，A；t为锈 蚀持 续 时间 ，s；z为 阳极 反应 电极化 学价 (铁 为 +2)；F为法

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