在恶劣的盐碱条件下，暴露于泻湖水中的钢筋混凝土的粘结性能

《Scientific Reports》：Bond behaviour of reinforced concrete exposed to lagoon water under aggressive saline conditions

　　

摘要

钢筋混凝土结构的强度、耐久性和适用性在很大程度上取决于混凝土与钢筋之间的粘结性能。本研究采用了拔出试验、质量变化分析、扫描电子显微镜以及广义线性模型（GLM）来探讨海洋环境中的盐分侵蚀对粘结性能的影响。C30和C40等级的混凝土试件分别被置于淡水和泻湖水中，暴露时间为28天、90天、220天和365天，以模拟长期的劣化过程。研究使用对年龄值进行对数转换后的GLM模型来评估年龄、环境暴露条件以及混凝土等级的影响，并同时考虑了非线性行为。结果表明，粘结强度随时间增长而增强，并且显著受到混凝土等级的影响。然而，实验数据显示，在365天的盐分侵蚀后，C40等级试件的粘结强度峰值下降了36.70％；尽管GLM模型未显示出暴露条件对粘结强度的统计显著影响（p > 0.05）。这些发现表明，在长期盐分侵蚀过程中发生的氯离子渗透及相关的界面劣化现象可能被早期混凝土水化作用所掩盖。在盐分环境中，钢筋相对于周围混凝土的滑移距离始终较大，并且随着侵蚀时间的延长而增加，这表明钢筋-混凝土界面的破坏逐渐加剧。在评估盐分环境下的早期耐久性衰退时，滑移距离比粘结强度峰值更为敏感。研究结果表明，基于变形的指标能够比最终的粘结强度更早地反映粘结性能的恶化情况，从而有助于提高对暴露在恶劣盐分环境中的钢筋混凝土结构耐久性的评估。