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钢筋生锈对结构的影响居然这么大,你还在放任吗?
打印 发布时间:2020-06-13 阅读量:123

 钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。

钢筋锈蚀对桥梁结构的破坏分为三个时期:

前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等;

中期是钢筋整个表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂;

后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋胀裂,混凝土脱离,直至钢筋不断锈蚀,有效截面不断减小,桥梁结构承载力不断下降,钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。

一、锈蚀后钢筋的力学性能

锈蚀钢筋抗力的降低直接影响服役结构和构件的承载能力,严重时可能造成结构提前失效甚至倒塌。沿钢筋长度发生均匀锈蚀时,钢筋的失重率近似等于钢筋的截面面积损失率,钢筋所能抵抗的极限拉力的降低与钢筋截面面积锈损率基本成正比。

二、钢筋锈蚀后对钢筋与混凝土协同工作性能的影响

钢筋锈蚀后,钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能降低。试验研究结果表明,锈蚀钢筋混凝土主梁抗弯承载力试验值小于只考虑锈蚀后钢筋截面积减小、屈服强度降低计算得到的抗弯承载力值,说明钢筋和混凝土的粘结强度降低也是锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力降低的主要影响因素之一。

因此,对受拉钢筋必须乘以协同工作系数,以考虑粘结退化对钢筋混凝土梁抗弯承载力的影响。

三、钢筋锈蚀后对钢筋混凝土桥梁结构性能的影响

混凝土中的钢筋一旦发生锈蚀,在钢筋表面生成一层疏松的锈蚀产物,并且同时向周围混凝土孔隙中扩散,锈蚀产物体积比腐蚀钢筋的体积要大得多,一般可达钢筋腐蚀量的2—4倍。

锈蚀产物的体积膨胀使钢筋外围混凝土产生环向拉应力,当环向拉应力达到混凝土的抗拉强度时,在钢筋与混凝土界面处将出现内部径向裂缝,随着钢筋锈蚀的进一步加剧、钢筋锈蚀量的增加,径向内裂缝向混凝土表面发展,直到混凝土保护层开裂产生顺筋方向的锈胀裂缝,甚至保护层剥落,严重影响钢筋混凝土桥梁的正常使用。

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