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盐渍土通电环境中钢筋混凝土损伤劣化及尺寸效应试验研究
被引量:
2
1
作者
路承功
魏智强
+2 位作者
乔宏霞
曹辉
乔国斌
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第16期16042-16049,共8页
针对西部盐渍土地区混凝土结构在电流与腐蚀离子综合作用下耐久性突出问题,设计了室内恒电流通电加速试验,同时考虑试件尺寸效应的影响,将100 mm×100 mm×100 mm立方体及100 mm×100 mm×400 mm棱柱体试件置于盐渍土...
针对西部盐渍土地区混凝土结构在电流与腐蚀离子综合作用下耐久性突出问题,设计了室内恒电流通电加速试验,同时考虑试件尺寸效应的影响,将100 mm×100 mm×100 mm立方体及100 mm×100 mm×400 mm棱柱体试件置于盐渍土中进行耐久性试验,采用电化学方法进行腐蚀监测,利用裂缝观测仪密切关注裂缝开展情况,腐蚀结束后分别对混凝土及钢筋进行电镜扫描。研究结果表明:在盐渍土通电加速环境下,钢筋混凝土经历了失钝、自由膨胀、应力增长、裂缝开展四个阶段。钢筋表面有层片状、团簇状、颗粒状的疏松结构生成,锈蚀产物呈黑色、褐色,混凝土内有针杆状、冰溜状、薯条状晶体生长,裂缝沿钢筋周围纵向开展、分布。立方体试件腐蚀电位、腐蚀电流密度、裂缝开展宽度等指标均显著高于棱柱体试件,且立方体试件实际腐蚀效率是棱柱体试件的1.5~1.6倍。钢筋混凝土试件尺寸效应显著,强度等级越高,尺寸效应越明显,且对于普通强度等级钢筋混凝土,尺寸效应对其耐久性影响程度高于强度等级。
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关键词
钢筋混凝土
盐渍土
通电加速
尺寸效应
损伤劣化
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职称材料
钢筋混凝土在重盐渍土通电环境中基于Wiener随机过程可靠性分析
被引量:
6
2
作者
路承功
魏智强
+3 位作者
乔宏霞
李刊
乔国斌
杨博
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期2266-2276,共11页
为探究服役环境中腐蚀离子和电流对钢筋混凝土耐久性能的影响,以3种不同强度等级的钢筋混凝土为研究对象,将钢筋混凝土棱柱体试件置于重盐渍土中进行恒电流通电加速试验。定期利用电化学工作站和裂缝观测仪进行无损检测,通过极化曲线和...
为探究服役环境中腐蚀离子和电流对钢筋混凝土耐久性能的影响,以3种不同强度等级的钢筋混凝土为研究对象,将钢筋混凝土棱柱体试件置于重盐渍土中进行恒电流通电加速试验。定期利用电化学工作站和裂缝观测仪进行无损检测,通过极化曲线和交流阻抗图谱分析钢筋混凝土耐久性退化过程。选择非单调Wiener随机退化过程建模,利用极大似然法进行参数估计,根据混凝土裂缝宽度,结合裂缝破坏准则,得到腐蚀电流密度在盐渍土通电加速环境中的失效阈值,并建立通电时间与可靠度的关系曲线。研究结果表明:盐渍土通电环境下,腐蚀性离子通过扩散、渗透及电场吸附进入混凝土内部,并向钢筋表面迁移,混凝土内部pH降低,导电性增强,极化曲向负电位方向发生较大移动,腐蚀发生的概率及速率均增加,交流阻抗图谱呈现出双容抗弧;通电开始后,低频容抗弧半径锐减,并向阻抗实部收缩。混凝土裂缝宽度为0.2 mm时,C35,C40和C45钢筋混凝土腐蚀电流密度失效阈值分别为2.353,1.817和1.187μA/cm2。混凝土强度等级越高,可靠度保持在1.0时的持续时间越长,抗侵蚀能力越强。在腐蚀离子与电流耦合作用下,C35,C40和C45这3类试件分别在160,240和430 h时可靠度降低至1.0以下,通电时间越长,钢筋混凝土可靠度越低。
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关键词
Wiener随机过程
电化学
钢筋混凝土
盐渍土
通电加速
可靠性
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职称材料
题名
盐渍土通电环境中钢筋混凝土损伤劣化及尺寸效应试验研究
被引量:
2
1
作者
路承功
魏智强
乔宏霞
曹辉
乔国斌
机构
兰州理工大学土木工程学院
兰州理工大学理学院
兰州理工大学
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第16期16042-16049,共8页
基金
国家自然科学基金(51168031,51868044)。
文摘
针对西部盐渍土地区混凝土结构在电流与腐蚀离子综合作用下耐久性突出问题,设计了室内恒电流通电加速试验,同时考虑试件尺寸效应的影响,将100 mm×100 mm×100 mm立方体及100 mm×100 mm×400 mm棱柱体试件置于盐渍土中进行耐久性试验,采用电化学方法进行腐蚀监测,利用裂缝观测仪密切关注裂缝开展情况,腐蚀结束后分别对混凝土及钢筋进行电镜扫描。研究结果表明:在盐渍土通电加速环境下,钢筋混凝土经历了失钝、自由膨胀、应力增长、裂缝开展四个阶段。钢筋表面有层片状、团簇状、颗粒状的疏松结构生成,锈蚀产物呈黑色、褐色,混凝土内有针杆状、冰溜状、薯条状晶体生长,裂缝沿钢筋周围纵向开展、分布。立方体试件腐蚀电位、腐蚀电流密度、裂缝开展宽度等指标均显著高于棱柱体试件,且立方体试件实际腐蚀效率是棱柱体试件的1.5~1.6倍。钢筋混凝土试件尺寸效应显著,强度等级越高,尺寸效应越明显,且对于普通强度等级钢筋混凝土,尺寸效应对其耐久性影响程度高于强度等级。
关键词
钢筋混凝土
盐渍土
通电加速
尺寸效应
损伤劣化
Keywords
reinforced
concrete
saline
soil
electrified
acceleration
size
effect
damage
degradation
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
钢筋混凝土在重盐渍土通电环境中基于Wiener随机过程可靠性分析
被引量:
6
2
作者
路承功
魏智强
乔宏霞
李刊
乔国斌
杨博
机构
兰州理工大学土木工程学院
兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期2266-2276,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51168031,51868044)
中铁一勘院科研开发基金资助项目(13-24-01)
兰州理工大学红柳一流学科建设计划资助(225105)。
文摘
为探究服役环境中腐蚀离子和电流对钢筋混凝土耐久性能的影响,以3种不同强度等级的钢筋混凝土为研究对象,将钢筋混凝土棱柱体试件置于重盐渍土中进行恒电流通电加速试验。定期利用电化学工作站和裂缝观测仪进行无损检测,通过极化曲线和交流阻抗图谱分析钢筋混凝土耐久性退化过程。选择非单调Wiener随机退化过程建模,利用极大似然法进行参数估计,根据混凝土裂缝宽度,结合裂缝破坏准则,得到腐蚀电流密度在盐渍土通电加速环境中的失效阈值,并建立通电时间与可靠度的关系曲线。研究结果表明:盐渍土通电环境下,腐蚀性离子通过扩散、渗透及电场吸附进入混凝土内部,并向钢筋表面迁移,混凝土内部pH降低,导电性增强,极化曲向负电位方向发生较大移动,腐蚀发生的概率及速率均增加,交流阻抗图谱呈现出双容抗弧;通电开始后,低频容抗弧半径锐减,并向阻抗实部收缩。混凝土裂缝宽度为0.2 mm时,C35,C40和C45钢筋混凝土腐蚀电流密度失效阈值分别为2.353,1.817和1.187μA/cm2。混凝土强度等级越高,可靠度保持在1.0时的持续时间越长,抗侵蚀能力越强。在腐蚀离子与电流耦合作用下,C35,C40和C45这3类试件分别在160,240和430 h时可靠度降低至1.0以下,通电时间越长,钢筋混凝土可靠度越低。
关键词
Wiener随机过程
电化学
钢筋混凝土
盐渍土
通电加速
可靠性
Keywords
Wiener
random
process
electrochemistry
reinforced
concrete
saline
soil
electrify
to
acceler
ate
reliability
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
盐渍土通电环境中钢筋混凝土损伤劣化及尺寸效应试验研究
路承功
魏智强
乔宏霞
曹辉
乔国斌
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
2
钢筋混凝土在重盐渍土通电环境中基于Wiener随机过程可靠性分析
路承功
魏智强
乔宏霞
李刊
乔国斌
杨博
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
下载PDF
职称材料
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