氯盐环境下钢筋强度时变模型

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1、第40卷，第3期公路工程Vo1．40，No．32015年6月HighwayEngineeringJun．，2015氯盐环境下钢筋强度时变模型刘正洋(湖南省交通科学研究院，湖南长沙410015)[摘要】为了研究氯盐环境下钢筋强度规律，主要开展了以下工作：①运用Fick第二扩散定律，在基于氯离子扩散系数时变性以及多参数影响的基础上，得到了钢筋初锈时问，建立了蚀坑面积时变模型，继而构建了锈蚀钢筋强度时变模型；②对钢筋强度时变模型的影响因素进行了敏感性分析，发现混凝土保护层对钢筋强度的影响最大：当混凝土保护层厚度由10mill增加到25mm时，钢筋强度较之前可提高63％，而临界氯离子浓度对

2、钢筋强度的影响最小；③利用误差传递公式对局部锈蚀钢筋的强度进行了理论分析，得到均值、变异系数计算模型，同时将所得分布的均值与试验所得数据对比证明此强度时变模型可用于工程实际预测。[关键词]时变；氯离子；扩散系数；锈蚀钢筋；强度模型[中图分类号]U445．73[文献标识码】A[文章编号]1674—0610(2015)03—0270-05Time—varyingModelofReinforcedStrengthinChlorideEnvironmentLIUZhengyang(HunanCommunicationsResearchInstitute，Changsha，Hunan4100

3、15，China)[Abstract]inordertostudythelawofreinforcedstrengthinchlorideenvironment，mainlycarriedoutthefollowingwork：①usingthesecondFickdiffusionlaw，basedonthechlorideiondifusioncoeffi—eientoftime-varyingandmulti-parameterinfluence，obtainedthecorrosioninitiationtime，establishedthetime—varyingmode

4、lofcorrosionpitarea，andthenbuildthetime—varyingmodelofreinforcedstrength；②theinfluencefactorsofsteelstrengthtime—varyingmodelsensitivityanalysiswascariedout，foundthattheinfluenceofconcreteprotectivelayeronsteelbarintensityisthemost：whentheconcretecoverthicknessincreasedfrom10mmto25mm，thesteelb

5、arintensitycanbeincreasedby63％thanbefore，whilethecriticalchlorideionconcentrationwithminimalimpactonthesteelstrength；③atheoreticala—nalysisismadeonthestrengthoflocalcorodedreinforcedbyusingtheerortransferformula，obtainedthecalculationmodelofaverageandcoeficientofvariation，throughcomparingtheme

6、anofthedistribu—tionandthedatafromexperiment，wecanknowthestrengthtime—varyingmodelcanbeusedforengi—neeringpracticalprediction．[Keywords]time—varying；chlorideion；difusioncoeficient；corodedreinforced；strengthmodel义。氯离子扩散系数是研究氯离子侵蚀混凝土0前言的一个重要性能参数，可以作为衡量混凝土结构耐钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土桥梁性能及耐久性久性的依据。混凝土氯离子扩散系数的时

7、变性，退化的重要原因⋯。目前研究表明钢筋锈蚀多由一般以试验研究为主，也有部分学者采用理论模拟氯离子侵蚀引起，且与多影响因素有关，如钢筋保护的方法分析，目前对混凝土氯离子扩散系数与时间层能防止或者延缓钢筋锈蚀。氯离子侵蚀是一的幂函数关系引用较多，但并未也没有充分考虑个电化学过程，由于材料和环境的随机性，决定了氯温度、湿度、应力等因素的影响，因为对氯离子扩散盐环境中氯离子的扩散和积聚也具有一定的随机系数的时变性深入研究十分重要。性，所以对氯离子扩散的随机性研究具有重要意当