摘要
在以往的设计中,设计者更多的重视钢筋混凝土的结构设计,而忽视结构的耐久性设计,导致钢筋混凝土结构耐久性问题越来越突出,解决混凝土结构的耐久性问题变的尤为重要。大量的实验和工程实际表明:在所有的混凝土结构耐久性病害中,钢筋生锈往往是导致结构过早破坏的首要因素,而混凝土的碳化往往是钢筋生锈的前提条件。 本文基于Fick第一定律、第二定律建立的混凝土碳化模型,以普通混凝土、粉煤灰混凝土、钢纤维混凝土碳化试验数据为依据,研究了混凝土立方体抗压强度、保护层厚度、钢纤维掺量分别对钢纤维混凝土碳化深度的影响,并将考虑各因素下的钢纤维混凝土碳化深度数学模型与普通混凝土进行对比,分析了钢纤维对混凝土抗碳化性能的改性作用,并在综合各因素的基础上,建立了钢纤维混凝土碳化深度综合预测数学模型;在研究了普通混凝土保护层锈胀开裂的临界状态下锈蚀深度数学公式的前提下,以钢纤维混凝土梁ANSYS有限元钢筋锈胀模型为依据,研究了保护层厚度、钢筋直径、混凝土立方体抗压强度、钢纤维掺量各因素分别对钢纤维混凝土保护层锈胀开裂时钢筋锈蚀深度的影响,分析了钢纤维对混凝土保护层锈胀开裂时钢筋锈蚀深度的改性作用,并建立了综合各因素的钢纤维混凝土保护层锈胀开裂时的钢筋锈蚀深度数学模型以及钢纤维混凝土保护层锈胀开裂临界状态下的时间计算模型。