盐酸腐蚀混凝土受反复压应力作用时的力学性能
2022-07-08罗小勇程茜程俊峰刘晋宏史艳
华南理工大学学报(自然科学版) 2022年5期
关键词:混凝土
罗小勇 程茜 程俊峰† 刘晋宏 史艳
(1.中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075;2.湖南省装配式建筑工程技术研究中心,湖南 长沙 410075)
钢筋混凝土材料虽然已在土木工程领域得到了广泛应用,但腐蚀引起的耐久性问题仍是制约其可持续发展的关键因素之一。国内外学者针对混凝土的腐蚀种类及腐蚀机理[1- 4]、腐蚀影响因素[5- 10]、各因素的共同作用机制[11- 14]、应力状态和损伤层[14- 17]等对腐蚀混凝土力学性能的影响开展了大量研究;研究发现,酸是腐蚀混凝土结构的主要侵蚀介质之一。工业生产会排放大量的酸性气体和含有大量酸性物质的工业废液,尤其是在沿海[18- 19]及西部地区,部分钢筋混凝土结构常年处于酸性腐蚀环境之中,导致钢筋混凝土性能劣化加速,严重影响混凝土结构的正常使用。
目前,关于混凝土受酸腐蚀的研究多集中于对混凝土结构在不受荷载作用或受单调荷载作用[8,15,20]时的力学行为的探究,但结构在正常使用过程中往往承受的是反复荷载作用,且腐蚀损伤和疲劳损伤之间存在耦合效应[21- 22]。因此,探讨盐酸腐蚀环境下在役混凝土构件承受反复荷载时的力学性能变化规律及其本构关系,具有较大的工程实际意义。
为此,文中首先以混凝土腐蚀龄期为试验参数,研究了受盐酸腐蚀后混凝土在单调与反复荷载下的破坏形态、应力应变变化规律以及力学性能特征值等;然后提出了有效承载截面积比的概念,基于有效承载截面积比建立了反复荷载下盐酸腐蚀混凝土的实用本构模型,并对模型进行了验证。……
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