[发明专利]一种模拟钢筋混凝土梁纵筋腐蚀的方法

说明书

本发明公开了一种模拟钢筋混凝土梁纵筋腐蚀的方法，其步骤如下：首先是绑扎梁体钢筋骨架，包括沿长方体四个棱边设置的顶部纵筋、受拉纵筋和沿垂直于纵筋方向间隔设置的若干箍筋，其次是对受拉纵筋腐蚀区段沿轴向包裹绝缘层，以实现纵筋腐蚀区段纵筋与混凝土之间的无粘结，然后分层浇筑混凝土，第一层混凝土浇筑到与梁体底部受拉纵筋中心线齐平位置，并在第一层混凝土与受拉纵筋中心线齐平高度嵌入丙烯酸板且丙烯酸板与绝缘层的轴向位置对应，以模拟锈胀轴向裂缝，最后浇筑梁体剩余混凝土形成完整梁体。本发明概念清晰，耗时短、操作简易、安全性高，提高了试验效率，且材料适应性好，在关于受拉纵筋腐蚀对结构受力性能影响试验中具有一定优势。

技术领域

本发明属于混凝土建筑领域，具体涉及一种模拟钢筋混凝土梁纵筋腐蚀的方法，。

背景技术

混凝土结构中钢筋腐蚀引起结构耐久性失效已经成为土木工程领域关注的热点问题之一，目前对纵向钢筋腐蚀的处理，试验常用的有电化学加速锈蚀、人工气候加速锈蚀等方法，这些方法只能从整体上研究腐蚀关系，无法具体对粘结退化、轴向裂缝与抗剪强度之间的关系进行针对性的分析，并且操作上难度较大、耗时较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简易、耗时较短、安全性高、环境适应性好的模拟钢筋混凝土梁纵筋腐蚀的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种模拟钢筋混凝土梁纵筋腐蚀的方法，包括以下步骤：

第一步：绑扎梁体钢筋骨架，所述梁体钢筋骨架包括沿长方体四个棱边设置的纵筋和沿垂直于纵筋方向间隔设置的若干箍筋，所述纵筋包括设置在梁体钢筋骨架顶部的两条顶部纵筋和设置在梁体钢筋骨架底部的两条受拉纵筋；

第二步：对受拉纵筋腐蚀区段沿轴向包裹绝缘层，以实现纵筋腐蚀区段纵筋与混凝土之间的无粘结，模拟钢筋腐蚀程度是通过无粘结长度进行控制的；

第三步：将绑扎完成的钢筋骨架分层浇筑混凝土，第一层混凝土浇筑到与梁体底部受拉纵筋中心线齐平位置；

第四步：第一层混凝土浇筑完成后，在第一层混凝土与受拉纵筋中心线齐平高度嵌入丙烯酸板且丙烯酸板与绝缘层的轴向位置对应，以模拟锈胀轴向裂缝，钢筋锈蚀程度可以通过嵌入的丙烯酸板的厚度进行模拟；

第五步：丙烯酸板嵌入完成后，浇筑梁体剩余混凝土形成完整梁体。

对于上述处理方式进一步补充，所述绝缘层为双层厚度为0.5mm的特氟龙薄膜绝缘层。

对于上述处理方式进一步补充，所述特氟龙薄膜绝缘层无粘结长度与丙烯酸板填充预留轴向裂缝长度相同。随着锈蚀的产生，锈胀裂缝扩展与粘结退化同时发生，且同时考虑两种因素作用，在同一种锈蚀程度下两者处理长度应相同。

对于上述处理方式进一步补充，丙烯酸板填充预留裂缝厚度宜＜10mm。根据已有研究成果，锈胀最大裂缝与纵筋锈蚀率以及抗剪承载力基本上呈线性关系，锈胀最大裂缝一般不超过10mm。

对于上述处理方式进一步补充，丙烯酸板填充预留裂缝宽度应与混凝土梁两侧边平齐，原因在于纵筋腐蚀锈胀裂缝一旦开展，会向混凝土外边缘扩展，因此能更好模拟裂缝扩展情况。

对于上述处理方式进一步补充，丙烯酸板与纵筋嵌固紧密，目的是模拟锈胀裂缝以钢筋为中心由内到外的形态。

对于上述处理方式进一步补充，丙烯酸板与箍筋交叉处对丙烯酸板切割一通孔，目的是使箍筋穿过。