钢 筋锈蚀 引起 混凝 土保护 层锈 胀开裂 被认 为是 钢筋 混凝 土结构 耐久 性失效 最 主要原 因之一 ，国内外学 者 就此 过 程开 展 了大量 的研究 工作 。结合 最新 研究成 果 ，对钢筋 锈蚀 引起混 凝 土保 护层 锈胀 开 裂 研究 所 用 的理 论 、试 验 和数 值模 拟 方 法做 出评 述。针对当前研究中存在的问题进行 了总结和展望 ，并提出了多尺度数值方法应用于钢筋锈蚀引起混凝土保护层开裂问题。 关 键词 ：钢 筋锈蚀 ；保 护层开 裂 ；多 尺度 中图分类号 ：TU528．01 文献标志码 ：A 文章编号：1002—3550(2015)06—0026—06 State—of—artreport ofthe corrosion —induced crackingofconcrete cover ZHENG Yingying ’ ， XU Yidong ’ (1．SchoolofCivilEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400000，China； 2．SchoolofCivilEngineering&Architecture，NingboInstituteofTechnologyofZhejiangUniversity，Ningbo315100，China) Abstract：Concretecovercrackingcausedbyreinforcementcorrosionisthoughttobeoneofthemostimpo~am reasonsofdurability failureofreinforced concrete structure．Scholarsathom e and abroad havem adeextensive research in thisregard．Based on the latestre— search results，itreviewd th eth eories，experimentand numericalsimulation m ethod ofreinforcementcorosion caused covercracki ng， summarizestheproblemsin currentresearch，and proposesmulti —scalenumericalmethod to be appliedto reinfomementcorosion caused covercracki ng． Key words：reinforcementcorrosion；covercracking；multiscale 0 引言钢筋混凝土结构具有便于就地取 材 、可磨性好 、形成 的结构整体性好 、刚度大 等特点 ，因而 ，广 泛用 于房屋建 筑 、地下结构 、桥 、隧道 、水利 、港 口等工程 中。但 由于混凝 土结构 的自身材料和使用环境 的特点 ，使其不可避免的存 在耐久性问题 。混凝土的耐久性问题 已经成为现代工程的 一 个紧迫的重大科技问题。 混凝土 内钢筋锈蚀引起混凝 土保 护层开裂被认 为是 钢筋混凝土结构耐久性失效最主要原因之一 …。钢筋锈蚀 后 由于锈蚀产物密度小于钢筋本身 ，锈蚀 产物体积膨胀为 原来的 2～4倍 ，使周 围混凝土受到挤压 ，随着锈蚀 程度的 加剧 ，将导致混凝土保护层受拉而开裂。钢筋混凝 土构件 一 旦开裂 ，环境中的有害介质经锈胀裂缝 直接侵入到钢筋 表面 ，钢筋锈蚀速 度将会 加剧 ，从而进一步加剧裂缝 的扩 展甚至保护层剥 落严重影 响钢筋混 凝土结 构耐久性 。因 此 ，研究钢筋锈蚀 引起的钢筋保护层开裂 ，对混凝 土结 构 的使用性能评估 和剩余 寿命预测有着重要的意义 。 钢筋锈蚀引起混凝土保护层胀裂 的过程相 当复杂 ，国 内外学者就此展开 了大量 的研究工作。现有研究方法根据 研究手段大致可分为三类 ：理论分析 、试验研究 和数值模 拟。本研究根据三种研究方法对钢筋锈胀最新研究进展进 行评归纳与评述 ，提出了钢筋锈蚀引起混凝土保 护层胀裂 研究 中存在 的问题 ，并进行 了展望 。 1 混凝土保护层锈胀开裂理论 分析 保护层锈胀开裂是 腐蚀环境下钢筋混凝 土结构耐久 性评估的主要依据之一 ，因而相关研究 一直备受关注 ，国 际上从 20世纪 70年代 开始 ，我 国研究起 步较晚 ，基本 上 始于 20世纪 90年代末期 。锈蚀产物膨胀引起的钢筋 和 混凝土之间的锈胀应力是 客观存 在的 ，但很难测定 ，目前 对其 的认识侧重于理论研究 ，比较有代表性 的理论成 果 有 Bazant¨4的理论模型 、Liu 的理论模型 、金伟 良 的经 验公式 、Morinaga 的经验公式 。国内外 学者在这些前 人 的研究成果基础上对 于钢 筋锈蚀 引起混凝土开裂 问题 展 开了更深入的研究。 1．1 理论 分析 最新进展 王元战等 通过对现有典型钢筋锈 蚀模型进行 比较 分析 ，选择考虑 因素较全面合理 的 Liu指数模型作为钢筋 锈蚀基本模型。将考虑荷载影响的氯离子扩散模 型引入到 基本模型 中，建立 了考虑荷载影响的钢筋混凝土构件钢筋 锈蚀模型 。

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