● 摘要
钢筋混凝土（RC）结构在正常使用荷载作用下是带裂缝工作的。在沿海地区，荷载裂缝的存在可能会使氯离子更易侵入混凝土，加速钢筋锈蚀，使结构力学性能过早劣化。不同裂缝宽度时氯离子侵入的分布规律和侵入量，对探究钢筋混凝土结构劣化规律及预测结构寿命十分重要。
本文在实验室分别模拟沿海和沿海寒冷地区钢筋混凝土结构的工作环境，将带有不同宽度的裂缝的RC柱试件置于海水干湿或冻融循环与海水浸泡交替进行的环境中100天，然后测试RC柱试件中受拉区混凝土不同深度范围(0~10、10~20、20~30mm)的氯离子含量，计算氯离子在混凝土中的扩散系数Dw，并依据本文提出的寿命预测方法计算服役寿命。通过10个试件的试验研究，可以得出以下结论：
（1）经过100次海水干湿交替作用后，RC柱试件受拉区混凝土，氯离子含量和扩散系数分析结果为：当w<0.1mm，裂缝对氯离子含量和扩散系数影响不大；当0.1mm≤w≤0.14mm，裂缝使深层的氯离子含量达到无裂缝柱的2.80~6.57倍，扩散系数达到无裂缝柱的3~5倍。随裂缝宽度增大，预计寿命明显缩短：当w≥0.1mm，与无裂缝区相比，寿命缩短76%以上。
（2）经过300次冻融循环及100次海水浸泡后，RC柱试件受拉区混凝土中，氯离子含量和扩散系数分析结果为：当w<0.13mm，裂缝对氯离子含量和扩散系数影响不大；当0.13mm≤w≤0.14mm，裂缝使深层混凝土的氯离子含量达到无裂缝柱的7.10~17.01倍，扩散系数达到无裂缝柱的5.0~7.5倍。与无裂缝区相比，w≥0.13mm的裂缝使寿命缩短70%以上。
（3）本论文试验数据有限，加之RC结构试验数据具有较强的离散性，但是，增加结构的安全储备进而限制裂缝宽度肯定是延长结构寿命的有效设计措施。
相关内容
相关标签