were cast. They were reinforced with three (3) different diameters of deformed steel and were grouped as unconfined and confined. The specimen was accelerated under a simulated corrosive environment. The experiment results reveal that the bond strength of concrete and steel reinforcement is susceptible to corrosion levels. The degree of corrosion significantly affects the bond strength of concrete and steel. The bond strength and the average crack width have a strong correlation; a minimal amount of corrosion with a minimum crack width of 0.03 mm after cracking reduces the bond strength to an unacceptable level. Stirrups confinement has a significant influence on the bond strength; it provides an excellent means to counteract bond loss. The loss of bond directly affects the serviceability and ultimate strength of reinforced concrete structures. There is an exponential relationship between cement and steel reinforcement’s bond strength with the serviceability and residual strength of reinforced concrete structures."> 债券恶化Corroded-Damaged咄咄逼人的海洋环境钢筋混凝土结构暴露于严重 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果

国际期刊的腐蚀

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国际期刊的腐蚀/2021年/文章

研究文章|开放获取

体积 2021年 |文章的ID 8847716 | https://doi.org/10.1155/2021/8847716

Virgilio y Cecielle n . Dacuan Abellana, 债券恶化Corroded-Damaged咄咄逼人的海洋环境钢筋混凝土结构暴露于严重”,国际期刊的腐蚀, 卷。2021年, 文章的ID8847716, 13 页面, 2021年 https://doi.org/10.1155/2021/8847716

债券恶化Corroded-Damaged咄咄逼人的海洋环境钢筋混凝土结构暴露于严重

学术编辑器:何塞玛丽亚Bastidas工作机制
收到了 2020年9月12日
接受 09年2月2021年
发表 2021年3月02

文摘

裂缝导致减少混凝土和钢筋钢筋之间的债券。相当大的键的强度下降更危险的一个结构元素的安全比钢筋截面积的损失。本研究的目的是评估corroded-damaged结构的键的强度受到严重激进的海洋环境。十八(18)试件的尺寸 是演员。他们加固三(3)不同直径的异型钢和被分组为无侧限和局限。模拟腐蚀环境下的标本加快。实验结果表明,混凝土和钢筋的粘结强度是容易受到腐蚀的水平。腐蚀的程度显著影响混凝土与钢筋的粘结强度。键的强度和平均裂缝宽度有很强的相关性;少量的腐蚀开裂后与最小裂缝宽度为0.03毫米减少粘结强度不可接受的水平。箍筋约束对键的强度有重要影响;它提供了一个很好的方式来抵消债券损失。债券的损失直接影响到可服务性和极限强度的钢筋混凝土结构。 There is an exponential relationship between cement and steel reinforcement’s bond strength with the serviceability and residual strength of reinforced concrete structures.

1。介绍

钢筋腐蚀是建筑行业的一个主要问题(1,2]。它被认为是导致钢筋混凝土结构过早变质的(3,4)和影响结构恶化的最主要的因素5,6]。钢筋腐蚀的主要因素,限制了钢筋混凝土结构的耐久性和可服务性性能(7]。

结构暴露的环境条件已发现有重大影响恶化的钢筋混凝土结构的可靠性5]。腐蚀是最常见的和有关钢筋混凝土结构承受的恶化,特别是在结构位于咄咄逼人的海洋环境(8]。海洋环境中钢筋腐蚀通常发生由于积极的药物如氯离子9]。pH值下降开始腐蚀钢筋混凝土结构的水平低于11 [5]。据赵和金,钢筋钢筋最初是受到高pH值的混凝土(12 - 1410]。在pH值低于12,嵌入的钢筋混凝土层,保护被摧毁(5]。钢筋的接触日益恶化的代理,如氯在海洋环境中,分解钢在原来的州,这是生锈(1]。这些腐蚀产物导致钢筋混凝土结构的恶化,特别是在港口设施严重暴露在海洋环境(5]。

根据Kreit et al .,钢腐蚀钢筋混凝土导致几大缺陷,减少钢筋酒吧和延性,腐蚀产物的膨胀,从而导致混凝土开裂和剥落,然后债券的恶化(11),并减少其使用可靠性和剩余强度12]。透露,主要问题在退化的钢筋混凝土结构由于腐蚀是其机械强度的降低和减少混凝土之间的粘结强度和钢筋13]。相当大的减少在键的强度-界面可以更危险的结构元素的安全比钢横截面积的损失债券接口(14]。

钢筋和混凝土之间的债券被认为是钢筋混凝土结构的基本性质(5]。债券周围的钢筋和混凝土之间的行为是一个重要因素在钢筋混凝土结构的结构性能,尤其是可服务性和承载力剩余使用寿命(15,16]。结合促进负载转移到核心筒接口,对于钢筋混凝土结构的复合作用。结合行为主要依赖于三个因素:混凝土的抗压强度,监禁,加强钢筋的表面9]。

腐蚀会极大地影响钢筋和混凝土的粘结机理17]。钢筋的表面本身是解体,和它的肋表面改变。腐蚀产物的形式锈蚀导致钢筋的体积膨胀。反过来,体积膨胀产生的内部压力对周围混凝土(3]。由于钢腐蚀产物的扩张最终解体导致剥落和裂纹混凝土表面(3,12]。混凝土表面裂缝产生,当最终的应力超过混凝土的抗拉强度。一旦裂纹生成,它广泛传播,导致减少钢筋和混凝土之间的约束(12]。

少量的腐蚀产物可以减少键的强度(不可接受的水平12]。但是,在一定程度的腐蚀,增加有一个酒吧和混凝土之间的摩擦,导致一个更好的债券和增强了力量。键的强度增加到一定程度的钢筋腐蚀。然而,随着腐蚀的进一步增加,键的强度逐渐下降(9]。核心筒的不断瓦解债券降低钢筋混凝土结构的强度和延性(18]。如果允许腐蚀传播在一个足够长的时期,和适当的干预措施是推迟,腐蚀钢筋之间的债券和周围的污染混凝土可能导致受损的结构性能和安全影响结构(4]。它同样使结构的设计寿命缩短(17]。Corroded-damaged结构不仅给表现不佳的外观还可以,在极端的情况下,失去结构完整性(18]。因此,现有腐蚀钢筋的极限质量损失是非常重要的,在理解钢筋混凝土结构的粘结强度行为。这将有助于确定修理的适当性和有效性是沉溺于腐蚀结构。

很多建筑在严酷的海洋环境经历了不可接受的损失可服务性和安全比预期的更早,由于钢筋的腐蚀,因此需要康复,加强,或更换19]。几项研究相关维修或改造现有的corroded-damaged结构已被许多研究人员对其进行康复或restrengthening。质量损失的极限腐蚀结构元素被认为是在每个方法或改造技术restrengthen corroded-damaged加强钢筋。Triantafyllou等人披露补丁修复和玻璃钢保税分层改造corroded-damaged钢筋混凝土梁的有效性。方法的适当性和有效性是基于实测变形钢筋钢筋的质量损失,从7.56%到24.15%的钢筋重量质量损失。此外,钢质量损失平均为7.56,15.48,24.15%,导致最大纵向corrosion-induced裂缝宽度为0.35,0.90,和1.40毫米(20.]。在类似的研究中,Triantafyllou等人进行了实验和分析调查的四个钢筋混凝土梁腐蚀钢增援的质量损失7.5%左右。从他们的评估、剩余锈蚀梁的抗弯能力和适当的加强措施很大程度上取决于混凝土保护层开裂模式和0.30毫米的宽度。梁与两个销售经理加强玻璃钢条等效轴向刚度与EBR玻璃钢层提供了一个高18.20%负载和挠度比后者高41.5% (21]。Kreit等人实施不久的表面安装技术销售经理和使用6毫米Ø碳纤维增强塑料杆大幅增加腐蚀梁的承载能力。23年的实验进行了氯化腐蚀梁存储在环境载荷下的服务。腐蚀梁与钢筋截面积减少40%使用销售经理有效地修复技术。它显示相同的极限容量control-uncorroded梁(11]。Al-Saidy等人修理corroded-damaged结构梁的粘结碳纤维聚合物加固效果的张力恢复对腐蚀强度的损失。修复结构梁的横截面积减少了5%到15%,这对应于他们的腐蚀速率。腐蚀梁显示较低的刚度和强度比control-uncorroded标本。其强度与碳纤维布加固时恢复到未损坏的状态表。加强腐蚀钢筋混凝土梁加固效果的使用可以保持结构完整性和提高梁的极限强度水平高于control-uncorroded梁的极限强度。此外,使用加固RC梁的加固效果下降的终极偏转这些梁水平低于control-uncorroded梁(19]。这意味着corrosion-damaged结构可以有效地修复和几个受雇于不同作者提到的技术。它的适当性和有效性依赖于质量损失减少钢筋钢筋。

有必要评估粘结强度退化预测锈蚀钢筋混凝土结构(18]。已经进行了几项研究考虑钢筋和混凝土的粘结强度和方法应采取加强或改造腐蚀,损坏结构。然而,恶化腐蚀力对粘结强度的影响是有限的,考虑生命的跨度的结构受到腐蚀暴露于激进的海洋环境的影响,特别是码头码头的一生是腐蚀恶化的风险。

本研究将评估的因素影响钢筋混凝土结构的粘结行为,特别是pile-supporting码头,将有助于预测的可服务性和极限强度corroded-damaged结构元素。本研究的目的是探讨钢筋腐蚀的程度和债券之间的关系属性。本研究将有助于决策的维护和修理corrosion-affected钢筋混凝土结构。

实验程序被用于这项研究。恒电流法的腐蚀加速实现人为控制环境。经过一段时间的加速侵蚀,标本受到几个测量的数据。

2。材料和方法

2.1。研究流程图

以下是在实验计划:描述中使用的材料和变量的研究,加速腐蚀方法,拉拔力测试和粘结应力测量。图1显示了研究方法的概述。

2.2。样品制备

18岁的样本 多维数据集是演员和分组承压和非承压。三(3)大小不同直径的增援部队被用于每个小组,如表所示1。四(4)附加控制标本演员从每个组不同大小的主要垂直钢筋。


集团- (毫米) 标本ID
不。
混凝土保护层
(毫米)

(毫米)

50
I - 16毫米 a - 1
a -
a - 3
2 - 20毫米 b - 1
b - 2
酮-
三世-25毫米 颈- 1
c - 2
颈- 3
无侧限
IV-16mm d 1
d2的
d 3
V - 20毫米 e 1
依照
e - 3
六世-25毫米 f - 1
f - 2
F-3

指定的混凝土抗压强度是28 MPa在28日期间。普通硅酸盐水泥(ASTM C150 I型)、细骨料(中型天然砂)和粗骨料。数据23显示了细骨料和粗骨料的级配曲线,分别。水水泥的比例在整个实验被认为是常数;这是0.45 w /厘米。基于ACI 211, 0.45是混凝土的最大容许灰严重暴露在海水。具体的比例和混合如表所示2。表3显示的是未受腐蚀的钢筋属性,控制钢筋标本用于实验。


水泥 细集料 粗集料 水/水泥比

411年 783年 992年 185年 0.45


钢筋直径(毫米) 抗拉强度MPa 屈服强度MPa 极限应变 弹性模量MPa

16 663.50 248.68 0.078
20. 662.30 286.48 0.098
25 827.87 305.58 0.122

2.3。试样几何

从每组一个钢筋使用和放置在中间,总长度500毫米在每个标本。每组每个钢筋直径是安装在一个立方体的中心标本底部混凝土保护层的50 mm和嵌入式的长度150毫米的标本。在标本,8毫米Ø预应力钢筋作为横向箍筋。提供了一个封闭箍筋40毫米间距。24小时后,铸型标本demolded和浸泡在淡水。在第一个24小时固化在淡水,标本是空气潮湿的两天半。养护28天后,标本进行加速腐蚀。图4显示与监禁了标本的细节图5样品的细节没有约束,和图6显示了棱镜的方案。广场标本是方形箍筋的8毫米直径的标本更实际的实际结构模型广场pier-columns维度。

2.4。加速腐蚀的程序

标本是使用一个电化学腐蚀加速腐蚀技术,涉及印象电流通过标本。详细说明使用外加电流加速腐蚀的技术如图7。标本是沉浸在一个包含5%氯化钠电解溶液(氯化钠)解决方案通过重量的水加速氧化过程。目前是0.10每个标本,允许所需的横截面积减少约360天。解决方案是改变每星期消除任何改变在氯化钠溶液(氯化钠)。当前方向排列,这样钢筋作为阳极,而钢丝网作为阴极。200毫安电流应用。

2.5。测试样品

加速腐蚀后,拉拔力测试进行标本。拉拔力测试后进行过程类似于ASTM C234 (ASTM 1988)。试验机如图8。在这些实验中,所有标本的装载单滑动加载的加载速度增加0.40毫米/分钟。腐蚀标本在加载测试机专门设计和制造加载框架。拉拔力测试使用万能试验机进行50 kN的能力。负载应用2 kN / s的速度和分布在试样表面正方形钢板20厘米和中心孔。所有标本测试28岁的天。

2.6。计算

钢筋的重量是列表腐蚀前后加速度。实际的重量腐蚀酒吧和面积缩小决心使用给定的公式: 地点:

=实际腐蚀钢筋面积(毫米2),

=重量后钢筋腐蚀,生锈了(g)

=标本(毫米)和长度

= 0.00785克/毫米3(钢)。

生锈的实际质量单位表面积在ASTM G1钢筋加速腐蚀试验后从混凝土标本中提取计算 地点:

=生锈的实际质量单位表面积的酒吧(g / cm2),

=初始体重酒吧的腐蚀(g)之前,

=初始八腐蚀(g)对于一个给定的时间后引起的腐蚀,

=直径的钢筋(cm),

=钢筋样本长度(厘米)。

腐蚀速率是决定使用腐蚀电流密度, : 地点:

=腐蚀电流密度(μAmp /厘米2),

=生锈的实际质量单位表面积的酒吧(g / cm2),

=法拉第常数(96487 Amp-sec),

=等效weigth钢钢(27.925),和

=时间加速腐蚀(sec)。

腐蚀级别使用方程表示:

地点:

=是初始钢筋预埋件的重量由混凝土,在腐蚀;

=预埋件的重量是钢筋混凝土,后腐蚀产物的去除;

=是嵌入式的单位长度重量钢钢筋由混凝土;和

=是嵌入式的键长和长度钢钢筋混凝土所覆盖。

2.7。粘结应力计算

粘结应力计算的平均应力钢筋与周围混凝土沿杆的嵌入长度。一般来说,相对应的粘结应力的最大拉拔力负荷可以被视为键的强度或最终的债券。极限粘结强度准则的特点是清晰的定义和简单的键的强度的解释。统一的债券,债券应力可以表示为(9,22] 地点:

=粘结应力(MPa),

=最大拔载荷,

=酒吧的直径,和

=预埋钢筋的长度。

3所示。结果与讨论

以下讨论的属性的相关性腐蚀标本。表4显示的属性腐蚀标本。


组, (毫米) 标本
ID。
裂缝宽度
(毫米)
钢筋腐蚀前的重量
(g)。
腐蚀后钢筋的重量(克) 腐蚀程度
(%)
面积减少(毫米2) 腐蚀速率、铬
(μ安培/厘米2)
粘结应力
(MPa)
铁锈(g / cm的实际质量2) 损失的力量
(%)

无侧限 我(16) 一个0 - - - - - - 789.168 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6.00 - - - - - - - - - - - -
a - 1 0.230 789.168 740年 20.88 12.61 1.077 2.65 0.202 55.833
a - 0.223 789.168 741年 20.42 12.27 1.055 2.60 0.197 56.667
a - 3 0.210 789.168 742年 19.98 12.13 1.032 2.70 0.193 55.000
二世(20) b 0 - - - - - - 1233.075 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13.00 - - - - - - - - - - - -
b - 1 0.117 1233.075 1219年 3.63 3.76 0.240 9.50 0.045 26.923
b - 2 0.130 1233.075 1219年 3.63 3.76 0.240 9.30 0.045 28.462
酮- 0.150 1233.075 1218年 3.89 4.07 0.258 9.11 0.048 29.923
三世(25) C-0 - - - - - - 1926.68 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17.00 - - - - - - - - - - - -
颈- 1 0.090 1926.68 1918年 1.42 2.35 0.118 14.20 0.022 16.471
c - 2 0.075 1926.68 1919年 1.26 1.96 0.104 14.30 0.019 15.882
颈- 3 0.030 1926.68 1916年 1.75 2.75 0.145 14.35 0.027 15.588
四(16) D-0 - - - - - - 789.168 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21.00 - - - - - - - - - - - -
d 1 0.019 789.168 787年 0.87 75年0 . . 0.046 19.00 0.008 9.524
d2的 0.015 789.168 786年 1.27 0.75 0.067 19.20 0.012 8.571
d 3 0.010 789.168 788年 0.47 0.50 0.025 19.30 0.004 8.095
V (20) E-0 - - - - - - 1233.075 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 24.00 - - - - - - - - - - - -
e 1 0.008 1233.075 1233年 0.12 0.31 0.008 23.50 0.0015 2.083
依照 0.007 1233.075 1233年 0.15 0.31 0.009 23.60 0.0018 1.667
e - 3 0.006 1233.075 1232年 0.17 0.31 0.011 23.40 0.0021 2.500
VI (25) 对应 - - - - - - 1926.68 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 30.00 - - - - - - - - - - - -
f - 1 0.006 1926.68 1927年 0.005 0.39 0.0004 29.87 0.0000764 0.433
f - 2 0.004 1926.68 1927年 0.003 0.39 0.0002 29.75 0.0000509 0.833
F-3 0.003 1926.68 1927年 0.002 0.39 0.0001 29.85 0.00002547 0.500

*注:混凝土保护层厚度50毫米。

标本被分为无侧限和限制组。无侧限标本没有马镫增援,而在标本和8毫米Ø马镫,如图45,分别。在每一组,三(3)不同直径变形钢筋的使用:16 mm, 20毫米和25毫米。此外,六(6)单位的标本在每个钢增援组不同大小的控制标本。标本id 0 b 0, C-0被控制标本进行无侧限组16毫米,20毫米和25毫米直径,分别。同时,D-0 E-0,对应的控制标本在集团16毫米,20毫米和25毫米直径,分别。无侧限组标本ID I-16 16毫米直径。三(3)标本被指定为a - 1, a, a - 3:为限制组:IV-16 d 1, d2,和d 3;V-20 e 1,依照和e - 3;和VI-25 f - 1、f和F3。所有在标本50 mm的混凝土保护层厚度明显距离。 All concrete specimens reinforced with steel rebars were accelerated with the same corrosion acceleration of the impressed current techniques and the same duration.

在每组不同的标本id,裂缝宽度是观察和列表。每个样品的重量记录前加速腐蚀。经过一年的加速腐蚀过程、标本被从混凝土覆盖。提取后的钢钢筋混凝土、钢标本在盐酸浸泡10分钟,根据ASTM G1(2011),以及后来的饮用水。标本进一步用毛刷清洗。被清洗后,钢增援重来确定腐蚀它积累。的初始重量的嵌入部分钢筋混凝土腐蚀的加速度表之前和之后的重量加速腐蚀。腐蚀程度(%)确定使用方程(4之前和之后),考虑每个样品的重量腐蚀加速过程。嵌入钢筋的长度,这实际上是由混凝土,被认为是在确定它的重量使用数字加权准确率规模为0.01。清洗后钢筋的实际面积是决定使用方程(1)。腐蚀钢筋的实际重量被用于腐蚀钢筋的实际面积的计算。从腐蚀钢筋的实际面积计算,确定每个纵向钢筋的面积缩小的扣除未腐蚀的钢筋重量(控制标本)类似的直径和长度。生锈的实际质量单位表面积决定使用方程(2)。表重量的钢增援,在腐蚀前后加速度,每个试样的腐蚀速率测定使用方程(3),每个单位表面积,生锈的实际质量和考虑到持续时间在秒的加速侵蚀。粘结应力确定使用方程(5),50 kN的最大拉拔力载荷。酒吧的长度被认为在粘结强度测试与混凝土钢筋的嵌入长度。损失强度(%)的粘结强度的差异未腐蚀的钢筋标本和钢筋的实际腐蚀加速后粘结强度。

3.1。粘结应力

钢钢筋的直径和监禁两个重要因素影响标本的键的强度由于腐蚀行为。为验证表4显著、腐蚀原因减少混凝土和钢筋表面之间的债券。控制两组标本、0 b 0, C-0, D-0, E-0,和对应的键的强度6 MPa, 13 MPa, 17 MPa, 21 MPa, 24 MPa,分别和30 MPa。

根据凯威尔et al .,债券的表现主要是依赖因素:混凝土抗压强度、监禁和表面的栏(变形或圆)(23]。约束提供了一个很好的方法来抵消债券损失。箍筋的约束的存在可以显著极限粘结强度的退化(22]。它会增加钢腐蚀钢筋的粘结强度14,18]。验证,如图9在集团的粘结强度高于无侧限组。同样的直径钢筋的粘结应力是限制组高于在无侧限批specimens-specimen 16毫米直径。无侧限UCF集团2.65 MPa到2.70 MPa的粘结应力,而16毫米在CF组有19 MPa的粘结应力为19.30 MPa,几乎85%的粘结强度的差异。

此外,图9表明,随着腐蚀的程度增加,钢铁和水泥之间的债券应力降低承压和非承压钢组标本。粘结应力和腐蚀水平之间的关系是负相关的。据陈和尼泊尔,键的强度增加的早期腐蚀,通常不到1%的钢材质量损失,但显著降低当混凝土保护层表面产生裂缝,然后逐渐衰减至零(15]。债券效率评估的存在增加了腐蚀水平高达20%的质量损失(4]。根据凯威尔et al .,低水平的腐蚀,也就是说,只有不到5%的钢筋,具有良好的粘结强度;然而,随着腐蚀高于这个水平,债券能力大幅下降。此外,根据Ouglova et al .,较低的腐蚀力,酒吧的表面变得粗糙,这就增加了酒吧和混凝土之间的摩擦。腐蚀水平0.36%,它创建一个开放正常界面。当腐蚀水平达到0.40%,最大平均粘结应力降低迅速变得微不足道。混凝土、水泥的脱胶是在0.76%水平的腐蚀(6]。应该注意的是,低水平的腐蚀会导致粘结强度略有增加,但增加了腐蚀水平导致的减少混凝土和钢筋之间的债券。压力的增加之间的混凝土和钢腐蚀产物的外观可能有助于减少残余粘结应力腐蚀水平高。最初键的强度增加而增加腐蚀直到混凝土裂缝发展水平;然后,键的强度随腐蚀水平的进一步提高。

腐蚀水平产生严重缺乏在键的强度8]。小的钢筋腐蚀更高水平。它有一个超然与水泥,其债券的风险更高,降低粘结应力。钢筋直径越小(16毫米)腐蚀最高水平,两组键的强度低于较大的钢筋直径(20毫米和25毫米)。高水平意味着更低的债券之间的应力腐蚀水泥和钢筋。这表明,键的强度以撤军标本显著受到腐蚀的程度。

当钢筋开始腐蚀,逐渐减少在其直径(轴对称假设腐蚀),连同一代的生锈。从图在图10粘结强度较高的丧失与无侧限组的标本,而对于那些在集团,其债券的损失强度很低。验证从相同的图,钢筋直径较小(16毫米)有很大的相比,其强度下降幅度较大的钢筋直径(20毫米和25毫米)承压和非承压组标本。标本相同的直径,无侧限集团有很大比例的粘结强度降低。相比之下,在减少组键的强度较低。I-UCF(16毫米)已经损失了55.83%的力量,而IV-CF(16毫米)直径一样I-UCF只损失了9.52%的力量。

根据Hamidun et al .,创建的压力从8毫米钢筋直径的压力大于10毫米直径在同一程度的腐蚀(1]。进一步腐蚀,粘结应力持续下降直到它变成微不足道的8.50,7.50,和6.50%的腐蚀为10,14日和20毫米酒吧,分别5]。

图在图11显示,当腐蚀产物的数量增加(生锈的实际质量),其粘结强度降低。两组线性相关应用,无侧限和局限。无侧限组相比,积累了大量的腐蚀产物在组。关组有更高的实际债券的压力。这是由于水平箍筋,增加额外的力量保护主要垂直箍筋,直接面对与水泥接触。图11表明,腐蚀产品或混凝土表面锈蚀,混凝土与钢筋之间的债券减少。钢钢筋腐蚀产物的主要因素是影响混凝土与钢筋之间的剥离。0.20克/厘米2生锈的质量会导致减少55.83%的粘结强度。生锈的质量增加1.15%导致1.47%的减少它的力量。

3.2。裂缝宽度

键的强度演化的三个阶段与混凝土裂缝发展债券界面裂纹萌生,裂纹扩展通过混凝土保护层,封面和完全破解(15]。裂纹萌生阶段相对较短;随着腐蚀的进行,从债券界面裂缝传播的混凝土保护层表面。进一步腐蚀、裂纹扩大,直到达到最终粘性宽度和键的强度完全丧失。

12显示在组标本的最窄的裂缝宽度。相比之下,无侧限集团最宽的裂缝宽度。粘结应力较高限制组和无侧限的降低。在组裂缝宽度的0.0057毫米到0.045毫米和粘结应力的19 MPa - 29.87 MPa。无侧限组裂缝宽度0.090 - -0.230毫米和2.60 MPa到14.35 MPa的粘结应力。从两行,这表明粘结应力与裂缝宽度呈负相关。裂缝宽度的增加,粘结应力也减少。结果表明,裂缝的宽度相关性高的粘结应力产生的腐蚀产物在钢筋和混凝土之间的界面。腐蚀引起的混凝土裂缝的宽度与腐蚀级别(一个近似的线性关系15]。

钢筋的直径同样影响了一代的裂缝表面的锈蚀钢筋混凝土结构的混凝土保护层。更小的钢筋直径(毫米)16日获得较宽裂缝宽度比大钢筋直径(20毫米和25毫米)。后者的粘结应力较低。较高的腐蚀水平施加更大的腐蚀钢筋和混凝土之间的界面,导致创建广泛的表面的混凝土裂缝。

腐蚀产物的形成将施加压力提供接口,导致开裂,影响其债券的行为。腐蚀开裂从粘结强度的角度来说至关重要。腐蚀的影响债券表示,只要没有开裂钢盖,腐蚀钢筋的粘结强度增加。然而,很少的腐蚀开裂后可以减少键的强度不可接受的水平。键的强度之间存在很强的相关性,平均裂缝宽度。

指数之间的关系有一个键的强度和平均裂缝宽度的试样无箍筋约束。样品与箍筋的强度没有降低,直到裂缝宽度达到0.0060毫米。因此,表面裂缝宽度是粘结强度退化的一个更好的指标比一般的腐蚀渗透。根据林et al .,键的强度下降指数与表面裂缝宽度(22]。对标本没有马镫,键的强度与裂缝宽度的增加明显下降。然而,对于与箍筋标本,箍筋的存在阻碍债券恶化。

3.3。残余强度

逐步退化的评估,混凝土和钢筋之间的关系是至关重要的在评估corroded-damaged结构的剩余强度。由于腐蚀开裂的混凝土保护层可能不表示最终结构的使用寿命。裂缝的成员可能会继续在服务提供剩余强度仍足以抵抗加载在一个可接受的安全边际。可服务性,受弯承载能力极限状态,抗剪承载力影响钢筋之间的债券和相邻的混凝土中钢筋混凝土结构。核心筒的恶化债券由于钢筋的腐蚀原因偏转和降低强度的增加,从而导致失败。

验证,如图13标本的关组有更高的剩余强度相比无侧限样本组。这些结果是一致的所有尺寸的钢筋。在16毫米直径,无侧限集团I-UCF最多45%的残余强度。相比之下,在集团IV-CF有91.90%的剩余强度。20毫米直径,无侧限集团II-UCF残余强度的73.08%。相比之下,在集团V-CF残余强度的97.92%。25毫米直径,无侧限集团III-UCF残余强度的84.41%。相比之下,在集团VI-CF残余强度的99.57%。因此,监禁在corroded-damaged结构的剩余寿命有很大优势。除了其服务控制裂缝的形成,箍筋约束同样有助于保持钢筋混凝土元素的力量。 According to Chen and Nepal, stirrup confinement significantly contributes to the ultimate binding strength, specifically the residual bond strength during the residual life phase of corroded reinforced concrete structures [15]。

(14日)显示了标本从无侧限组16毫米直径钢筋与混凝土表面裂缝形成的,和图14 (b)出现了裂缝形成的标本从封闭组16毫米直径的增援部队。

14显示裂缝形成的无侧限组标本和16毫米直径的关组标本和16毫米直径在主要垂直钢筋。每个裂缝测量和列表裂纹统治者的援助,如表所示4。无侧限混凝土标本大裂缝的0.230毫米,0.223毫米,0.210毫米,限制裂缝的混凝土试样相比,0.019毫米,0.015毫米和0.010毫米。在每个加速度时间裂缝测量。经过一段时间的1年,从混凝土裂缝之前列表提取。从每个覆盖混凝土和钢筋被受到清洗之前进行拉拔力测试。

15显示每个标本的债券应力变化的不同钢筋直径和不同组。在标本有更高的实际债券较高的残余强度。相比之下,无侧限标本实际债券应力和残余强度较低。上面的图说明了箍筋约束有助于增加腐蚀剩余寿命,损坏的钢筋腐蚀并保证其安全性,受损结构的适用性。

4所示。结论

评估腐蚀对结构行为的影响的钢筋混凝土码头码头列是必不可少的估算剩余承载力,并最终发展的具有成本效益的维修策略。

以下的结论:(我)钢钢筋的直径和监禁两个重要因素影响标本的键的强度由于腐蚀行为。关组比无侧限组有较高的结合强度。钢筋直径越小(16毫米)腐蚀最高水平,两组键的强度低于较大的钢筋直径(20毫米和25毫米)(2)最初键的强度增加而增加腐蚀直到混凝土裂缝发展水平;然后,键的强度随腐蚀水平的进一步提高。一般来说,粘结强度降低的腐蚀程度增加(3)有一个指数键的强度和平均裂缝宽度之间的关系没有马镫的标本。相比之下,样品与箍筋的强度没有降低,直到裂缝宽度达到0.0060毫米。因此,表面裂缝宽度是粘结强度退化的一个更好的指标比一般的腐蚀渗透(iv)约束有很大优势corroded-damaged结构的剩余寿命。

5。建议

建议研究预应力导线的横截面积的减少由于腐蚀,腐蚀程度,恶化的速度。

数据可用性

实验数据的结果用于支持本研究的结果中包括这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

ERDT-DOST资助这项研究大学的工程学院的圣卡洛斯。作者承认研究生奖学金资助从ERDT-DOST圣卡洛斯大学的工程学院。

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