采取实验室试验、材料细观损伤和结构非线性分析相结合的研究方法,试验研究了冻融循环和腐蚀介质对混凝土力学性能以及对钢筋与混凝土之间粘结性能的影响规律,重点试验研究了在冻融循环与腐蚀介质交替作用下,不同持续荷载比例对钢筋混凝土构件(梁正截面抗弯、梁斜截面抗剪、偏心受压柱)的结构性能的影响。试验所用腐蚀介质分别为海水或氯化钠与硫酸钠的混合溶液。研究结果表明,在冻融循环与腐蚀介质交替作用下,随着冻融循环次数增加,钢筋与混凝土之间的粘结强度降低,混凝土抗压强度和弹性模量降低,而与峰值压应力相应的应变却增加;随着水胶比增大,混凝土材料性能退化加剧,钢筋与混凝土之间的粘结强度降低显著。钢筋混凝土构件如仅受到冻融循环与侵蚀溶液作用,300次冻融循环后构件极限承载力降低最多约11.5%;如果还受到持续荷载作用,类似于沿海寒冷地区钢筋混凝土结构的实际工作状态,构件极限承载力降低最多达33.8%,且随着持续荷载比例增加,构件表面形态劣化、极限承载力和刚度退化加剧、钢筋锈蚀严重。可见,精确模拟寒冷地区钢筋混凝土结构的真实使用状态对于结构耐久性研究是非常重要的。
英文主题词freeze-thaw cycles;corrosive medium;persistent loading;reinforced concrete members;mechanical properties