蚀坑影响的锈蚀钢筋力学性能研究.doc

蚀坑影响的锈蚀钢筋力学性能研究.doc蚀坑影响的锈蚀钢筋力学性能研究
摘 要 本文分别从蚀坑的宽度和深度两个角度出发，分析论证了蚀 坑在屈服强度方面对丁锈蚀钢筋的影响，进而对于钢筋在蚀坑作用下所受 应力的变化情况进行了总结。事实证明，被锈蚀的钢筋与无锈钢筋相比， 屈服所需要的载荷与具体的蚀坑深度存在着较大的指数联系，但是蚀坑的 宽度只具有很小的影响。通过对于钢筋表而蚀坑的应力变化研究，可以对 钢筋力学性能情况进行判断。
关键词蚀坑；锈蚀钢筋；力学性能；应力分布
中图分类号TU59文献标识码A文章编号1674-6708 (2013 ) 96-0121-02
工程事故造成的危害是十分巨大的，不仅会造成财产的损失，更关系 到生命的安全。近年来重人的工程事故时有发生，其严重的危害以及扩人 的态势也让人们不得不给予关注。因为钢筋一般在混凝土内部进行埋设， 所以对其锈蚀情况不容易进行把握，即使外观良好的建筑，其内部的钢筋 也可能L1经锈蚀得非常严重。正是由于存在这样的安全隐患，钢筋的锈蚀 可能会给整个工程造成突然的破坏，给工程安全带来极大的隐患。所以， 很多学者就锈蚀钢筋在力学性能方面的表现进行了研究和试验，一般采用 工程现场的锈蚀钢筋或者是通过化学作用加速得来的锈蚀钢筋，通过拉伸 试验对于锈蚀程度不同的钢筋的试验情况进行记录和归纳，分析出不同锈 蚀程度下的钢筋在屈服强度、延伸率以及极限强度等方面的变化情况，其
中，锈蚀的程度一般以锈蚀对于钢筋在质量以及面积方面的影响情况作为 依据。
1钢筋的锈蚀情况分析
根据实际环境中对钢筋的锈蚀情况的研究以及理论上的锈蚀原理，钢 筋的锈蚀情况一般都是先由一个锈蚀点出现蚀坑开始，再逐渐扩散发展 的。钢筋在蚀坑的作用下，坑点周围的应力会在受力的情况下出现集中的 现象，造成钢筋在受力能力方面的减弱。宙此可见，钢筋力学性能减弱的 最主要原因在于存在于其表血的蚀坑，他的宽度和深度都会影响到钢筋的 力学性能。所以，进行蚀坑宽度和深度的研究，探讨他们対力学性能的影 响就显得至关重要，对于理论建设以及实际的应用都非常有价值。但是冃 前此类的研究还比较少，本文主要在理论的角度上针对蚀坑与钢筋在力学 方面的表现之间的关系进行分析，研究钢筋应力在蚀坑影响下的实际变化 规律，为进一步的锈蚀钢筋力学性能的研究和模拟实验的进行提供一定的 理论基础和数据支持。采用专业的测试仪器对锈蚀的钢筋进行检测，在得 到的电位图中可以看出，钢筋表面的分布图存在着许多尖点，并且尖点位 置的钢筋电位会出现明显的降低，这就说明该位置的钢筋表层有程度不同 的锈蚀坑存在。
2蚀坑对钢筋力学性能的影响

通过有限元计算软件ANSYS可以对锈蚀钢筋进行受力情况的研究，通 过观察可以看出，蚀坑的出现会导致应力集中情况的出现，在蚀坑的附近, 应力的分布在一定范I韦I内会出现明显的改变。实验表明，同未发生锈蚀的 钢筋相比，锈蚀钢筋在屈服载荷的作用下应力在轴向方向上会出现较大的 波动。通过对于锈蚀程度不同的钢筋在第一次达到屈服应力时所受到的载 荷进行分别的计算，能够得到腐蚀程度不同的钢筋在屈服时所受载荷的变 化情况。钢筋蚀坑的深度越人，那么使它达到屈服所需耍的载荷就越低； 在钢筋蚀坑深度一致的情况下，蚀坑的宽度越大，导致钢筋屈服的载荷也 会有少量的增加，但是在宽度达到