20世纪80年代后,预应力混凝土结构因其较好的耐久性能被广泛应用于我国工业与民用建筑、桥梁工程、水下建筑、大形容器等领域,如近年来建设的港珠澳大桥、青海跨海大桥、首尔大桥、金门大桥等。且随着我国工业化进程的发展,化石等燃料迅速增长,二氧化硫和工业以及汽车尾气排放的NO_X逐渐增多,这些气体通过云内降雨和云下冲刷,形成PH值<5.6的大气降水,俗称酸雨。我国酸雨主要集中在长江以南,华中、西南、华南和华东地区等区域,而以南昌、长沙为主的华中区域,是我国的重大酸雨污染区。在混凝土结构耐久性研究中,常用的腐蚀方法有模拟液法、内掺盐法、浸泡法、通电加速法、喷淋法、人工气候模拟腐蚀等等,其中,通电加速腐蚀法应用的最多,虽然通电腐蚀对钢筋腐蚀性能的研究具有一定的借鉴作用,但随着研究的深入,发现采用通电加速腐蚀获得的构件在腐蚀产物、形态、机理和力学性能等方面与实际工程有很大的区别,而人工气候模拟腐蚀得到的腐蚀构件与实际情况有一定的相似性。因此,对人工加速腐蚀后预应力筋的腐蚀机理及现象、腐蚀后预应力混凝土构件的耐久性能进行研究有着深刻的意义和重要的研究价值。为了进行模拟酸雨环境下预应力混凝土钢绞线腐蚀特性分析,本文依托国家自然科学基金酸雨环境下腐蚀预应力混凝土结构抗震性能研究;项目编号(51468017),同时根据江西省近十年来酸雨频率以及PH值,采用内掺盐加速腐蚀的方式制作了9根大梁,对腐蚀后的预应力混凝土梁试件进行破形,观察钢绞线腐蚀坑的分布特征,同时制作了16根中梁试件,将破形后的钢绞线试件进行静力拉伸试验,最后得出结论。本文的主要研究工作如下:(1)对加载完的预应力混凝土梁试件进行破形处理,从中取出6根钢绞线进行蚀坑长度、宽度、深度三维尺寸的统计,根据大量蚀坑的观察,观察预应力筋的几何形状并分析其蚀坑分布规律,三维尺寸的统计分析表明,同一腐蚀率下的钢绞线蚀坑长度服从对数正态分布分布,蚀坑宽度服从正态分布,而蚀坑深度服从正态分布,但能更好的服从对数正态分布。(2)将获取的126根钢丝进行最严重腐蚀部位蚀坑形状的统计,并从宏观和微观解释钢绞线钢丝出现如此规则不一蚀坑形状的的原因,结合数理统计,对模拟酸雨环境下获得的钢绞线试件进行最大蚀坑长度、最大宽度、最大深度以及宽深比四个方面的统计,观察预应力筋的几何形状并分析其蚀坑分布规律,建立关于腐蚀钢丝蚀坑几何尺寸的概率分布函数,并探讨了腐蚀率与蚀坑几何尺寸参数的变化规律。(3)从模拟酸雨环境下腐蚀后的预应力混凝土梁试件中破形获得的16根腐蚀钢绞线试件进行了静力拉伸试验,分析腐蚀钢绞线的弹性模量、屈服强度、极限强度等力学性能退化规律,同时结合SEM电镜扫描试验从宏观和微观两个角度分析了出现各类断口的原因,并构建了腐蚀预应力筋应力应变本构关系模型,通过对比腐蚀后预应力筋的本构关系和试验实际获取的应力应变曲线来验证其模型的有效性。