基于X射线CT技术的混凝土角钢筋锈蚀空间扩展研究
【摘要】 本文利用X射线CT技术研究了混凝土中角部钢筋的锈蚀空间扩展过程。将钢筋混凝土试样置于干湿循环的腐蚀环境中加速钢筋的腐蚀，通过显微层析法获得其三维X-CT图像并处理表征钢筋混凝土的不同材料相，包括钢筋、砂浆、锈蚀产物、孔隙和裂缝。经对混凝土内产生的裂缝和钢筋锈胀效应分析显示，在靠近钢筋的孔隙周围易出现由于在试样制备过程中预先残留的氧气和水分导致的点蚀。此外，还发现主要由混凝土中钢筋径向不均匀锈蚀引起明显的横向裂纹。我们还利用混凝土钢筋试样的锈蚀分布参数构建了基于vonMises的非均匀锈蚀模型。通过对比试验验证，该模型能有效反映混凝土锈蚀开裂过程。采用干湿循环腐蚀环境与X-CT扫描相结合的形式，可以为钢筋混凝土结构锈蚀过程、锈蚀分布和腐蚀开裂的预测提供一种新方法。
