通过人工模拟不同腐蚀环境，研究了混凝土内部钢筋在环境一荷载共同作用下的锈蚀特征。运用体视显微镜 、扫描电镜、电 子探针微区分析等手段 ，研究了混凝土与锈蚀钢筋界面锈蚀层的细微观结构及元素分布特征。研究表明：混凝土与锈蚀钢筋界面 存在明显过渡层。荷载一杂散电流一氯盐溶液腐蚀试件锈蚀层 SEM 形貌呈散粒状结构 ，而荷载一碳化腐蚀试件锈蚀层 SEM形貌呈 紧密排列的连续片状结构。过渡层被铁锈和水泥水化产物的混合物所充满 ，是锈蚀产物和水泥基体相互渗透的结果。 关键词 ： 荷载 一环境 ；锈蚀层 ；细微观结构；元素分布 中 图分类 号 ： TU528．01 文献 标 志码 ： A 文章 编号 ： 1002—3550(2013)02—0028—04 CorrosioncharacterizationofthesteeIbarinreinforcedconcreteundersim ultaneous interactionbetw eenenvironm entfactorsandloading Q，AORong-chao ，XUYi—d0玎g，SUNJia-ying∽，YANGXiao (1．DepartmentofCivilEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200042China；2．ResearchCenterofGreenBuilding MaterialsandWasteResourcesReuse，NingboInstituteofTechnologyZhejiangUniversity，Ningbo315100，China) Abstract： Thecharacteristicsofcorrosionstee1barsinthereinforcedconcretewereinvestigatedunderthesimultaneousinteractionof loadingandenvironmentfactors．inwhichthedifferentenvironment factorsweresimulatedwithartificialenvironment．Severalexperimen— taltechniquessuchasStereoM~roscopes．SEM andEDXA wereusedtoanalyzethemeso．microscopicstructuresandelementdistri1)u— tionsofthecorrosionlayerbetweentheconcreteandsteelbar．Itwasshowedthatthereexistsobviouslyatransition1ayerbetweenthesteel andconcrete，andthecorrosionlayeroftheloading—straycurrentandchloridecoupledinteractionpresentsagranularstructure，whilethe corosionlayeroftheloading—carbonationcoupledinteractionpresentsacloselypackedlaminatedstructure．Thetran sitionlayerwasfullof themixturesofcorrosionandcementhydrationproductsasaresultoftheirpenetrationintoeachother． Keyw ords： loading—environment；corrosionlayer；meso—microscopicstructure；elementdistribution 0 引 言 混凝土结构是世界上用途最广 的结构形式 ，由于混凝 土结构材料 自身和使 用环境的特点 ，使得混凝土结构耐久 性成为土木工程界关心的重点 问题 。在实 际工程 中，混凝 土结构是在外部 环境_1_(杂散电流 、氯离子 、碳化等 )侵蚀 和荷 载共 同作用下服役 的，国内外学者逐渐认识 到 ，仅考 虑环境 因素对混凝土结构耐久性 的影响很难全面反映出 实际工程 中混凝土结构耐久性 的退化规律 _3J，因此考虑荷 载一环境 因素耦合作用对混凝 土结构耐久性的影响已十分 必要。余江等 研究了混凝 土内部钢筋锈胀开裂后裂缝 中 铁锈的分布情况 ；张俊芝等同通过模拟人工气候环境 因素 ， 研究了荷载作用对钢筋初始锈蚀 时间的影响 ，并预测 了受 压区钢筋混凝土梁 的初始锈蚀时间 ；藤海文等同研究 了不 同荷载水平作用下杂散电流和氯盐侵蚀对钢筋锈蚀 的影 响规律 ，并建立 了锈蚀时间与钢筋锈蚀量 的定量模型 ；施锦 杰等[研究了弯曲荷载与氯盐耦合作用对加速钢筋锈蚀 的 规律和机理 ，并系统测试 了在耦合作用下钢筋锈蚀速度 ，预 测 了混凝土保护层开裂 时间；姬永生等[研究 了氯盐 和碳 化环境下钢筋锈蚀层 的细观结构和发展趋势 ，描述了钢筋 与混凝土之 间过渡区形貌特征 ；董荣珍等唧对钢筋锈蚀破 坏后 的混凝土样品进行 了宏观和微观分析 ，研究了锈胀裂 缝的扩展状态和锈蚀产物在钢筋混凝土界面处的分布状 态 ；袁迎曙等㈣通过对锈蚀层形成 、发展及细观结构分析 ， 研究了钢筋锈蚀量分布规律 ，并提 出了锈蚀量分布模型。 混凝 土结构宏观性能 的变化都是 由内部微观结构变 化引起的 ，因此对 环境一荷载共同作用下混凝 土内部 钢筋 锈蚀产物在界面处 的发展以及锈蚀产物 的元素分布分析 ， 已成为理论分析的必要基础 。上述学者对不同环境作用下 钢筋锈蚀都做了一些研究，但是对荷载与环境共同作用下，

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