建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑结构 Building S缸ucnlrle 第44卷第 15期 2017年8月
钢 筋 混 凝 土 中 钢 筋 锈 蚀 损 伤
分 析 研 究
熊 涛 ， 杨 建 波
(1．桂 林 市建 筑设 计研 究 院 ，广 西桂 林 541002；2．桂 林 电子科 技 大 学 ，广 西桂 林 541004)
[摘 要 ]钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构耐久性降低的主要 因素之一，钢筋锈蚀引起的结构安全问题得到社会的广泛关注。在
建筑行业进入新建与维修共存的今天，对锈蚀钢筋混凝土结构性能退化的研究有着深远的意义。论述分别从锈蚀钢筋的力学性
能、锈蚀钢筋混凝土构件承载力和刚度方面对 国内外学者的研究进行 了综述，阐述和分析了影响3种力学性能的因素和原因，
在钢筋锈后极限强度、伸长率及构件承载力方面分别和锈后屈服强度进行了对比分析。
[关键词 ]锈蚀钢筋混凝土 ；力学性能 ；耐久性
[中图分类号 】Tu375 [文献标志码 】A [文章编号 ]1001—523X (2017)l5—oo15 2
Corrosion Dam age A nalysis of Reinforcem ent
in Reinforced Concrete
Xiong Tao，Yang Jian—bo
[Abstract]Corrosion of reinforcement is one of the main factors that reduce the durability of reinforeed concrete structures，
reinforcement corrosion caused by the structure of the safety problems get the wide attention of the society．In the construction industry
to enter the new coexist with maintenance of today，the study of corroded reinforced concrete structure performance degradation is of
far-reaching significance．Paper from the mechanical properties of corroded reinforced，bearing capacity and stiffness of corroded
reinforced concrete members of research of scholars both at home and abroad are reviewed， and expounds and analyzes the three factors
and reasons ofthemechanicalproperties，inthe reinforcement con'osion effect onthe yield strengthandbearing capacityinhas carried
on the comparison and analysis．
[Keywords】corroded reinforcedconcrete；mechanicalproperties；durability
近几十年来，在工程实践中自然与工业环境的影响导致
钢筋混凝土结构耐久性降低甚至破坏的现象较为普遍，特别
是锈蚀多发的海洋工程、路桥工程及处于盐渍地区的建筑物，
钢筋锈蚀情况极其严重。在第二届混凝土耐久性国际学术会
议上，Metha教授指出 ：当今世界钢筋锈是影响混凝土耐久性
的首要因素。
由钢筋锈蚀导致的工程耐久性问题开始被专家学者重视。
钢筋混凝土结构中，锈蚀钢筋不仅自身力学性能较之前降低，
对结构安全性也造成很大危害，锈后钢筋力学性和与混凝土
的粘结力均不同程度受损，因此，锈蚀钢筋混凝土结构力学
性能和破坏机理均会不同程度发生变化，特别是构件的承载
力和刚度下降较为明显。
l 研究现状
在建筑物构造和所处自然环境的影响，电化学锈蚀和零
散电流锈蚀是水工结构以及沿海地区建筑物的两种主要锈蚀
方式。其中最常见的锈蚀方式当属自然的化学锈蚀，混凝土
中水泥水化产生的大量氢氧化钙，从而钢筋所处于碱性环境
中，表面会形成一层致密的钝化膜，对钢筋有保护作用阻断
了钢筋的进一步锈蚀。然而这层钝化膜并不是非常稳定，混
凝土严重碳化时钝化膜会随着遭受破坏。
在潮湿环境下空气中的水和二氧化碳会反应生成碳酸，
碳酸与水泥水化物即氢氧化钙继续发生反应生成密度变大体
积变小的碳酸钙，从而混凝土收缩出现裂纹，钢筋更容易受
到外部环境物质的影响，而且碳化后钢筋所处的环境 pH值降
低，故钝化膜破坏。当构件处在湿润的环境中钢筋发生电化
学反应，阳极产生氧化反应，相对应的阴极则产生还原反应。
收稿日期 ：2Ol7_04-o7
作者简介 ：熊涛 (198l一)，男，广西桂林人，工程师，主要研究方
向为建筑结构设计。
锈蚀是一个极为缓慢的过程对耐久性的影响主要是两方
面。一是锈后钢筋有效截面减小，钢筋的力学性能较未锈钢筋
有了不同程度的降低 ；二是锈状物体积膨胀引起的锈胀裂缝、
保护层剥落，使混凝土与钢筋之间的粘结受损，并加剧钢筋
锈蚀的发展，形成恶性循环。两者结果导致构件承载力下降、
耐久寿命降低。
2 锈蚀对钢筋力学性能影响
学者通常采用对不同锈蚀率的钢筋进行拉伸试验统计屈
服强度、极限强度和伸长率等参数的方法研究钢筋锈后力学
性能，且已形成较一致的认识，在锈蚀率较小时，锈蚀对钢
筋的力学性能影响不大 ；锈蚀率较大时名义屈服强度、名义
极限强度和伸长率都有所下降。张伟平建立了不同环境条件
下锈蚀钢筋的应力 一应变关系数学模型。影响锈蚀钢筋力学
性能的主要因素有直径、钢筋类型、锈蚀方式等，同等锈蚀
率下直径
钢筋混凝土中钢筋锈蚀损伤分析研究（论文）.pdf
