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西部盐湖地区气候环境恶劣,其中空气中和土壤中富含大量对钢筋及钢筋混凝土结构造成侵蚀性的离子,严重缩短了建筑物和构筑物的服役寿命及耐久性。而富锌环氧树脂涂层能通过减缓其腐蚀速率保护钢筋,同时氯氧镁水泥混凝土含有氯离子、硫酸根离子以及镁离子,本身具有一定的抗盐卤腐蚀性能,所以涂层钢筋与氯氧镁水泥混凝土相结合可在西部盐湖地区中表现出较强的适用性。目前,钢筋表面喷涂多少厚度的涂层,既能满足抗腐蚀性又能节约资源且尚未定数;氯氧镁水泥混凝土由于自身易造成钢筋腐蚀使其粘结性能大大减弱。如若能解决以上两种问题,必能在西部盐湖地区成为结构材料方面新的应用领域,从而减轻盐湖地区因开发钾肥造成的“镁害”问题。本文依托国家自然科学基金项目(氯氧镁水泥钢筋混凝土在青海盐湖地区的关键技术研究,项目编号:51868044)研究了涂层钢筋在盐雾环境中的腐蚀行为,并对氯氧镁水泥涂层钢筋混凝土进行恒电流加速腐蚀粘结-滑移性能研究。本文主要研究内容:(1)基于西部盐湖地区的实际环境,设计三种盐雾环境下(氯盐溶液、硫酸盐溶液和氯盐-硫酸盐混合溶液)对不同厚度涂层钢筋(6种厚度的涂层钢筋加裸露钢筋作为对照组)加速腐蚀试验方案。通过电化学腐蚀原理分析涂层钢筋的极化曲线、开路电位、腐蚀电流密度等进行腐蚀行为分析。结果表明:不同厚度的涂层都具有一定的保护能力,且保护效果随着涂层厚度的增加呈降低趋势,具体表现为T0~T6涂层钢筋达到严重腐蚀程度时所需要的时间分别为,氯盐环境下4d、16d、16d、24d、36d、36d和40d;硫酸盐环境下14d、28d、40d、60d、68d、70d和76d;复合盐环境下16d、20d、26d、38d、48d、58d和72d。(2)通过对不同厚度涂层钢筋腐蚀行为分析研究,并结合西部盐湖环境的特殊性及经济性考虑,分析认为在氯盐环境、硫酸盐环境和复合盐环境中分别使用0.4mm、0.3mm和0.3mm厚度的涂层,有利于避免钢筋快速发生严重腐蚀的可能。(3)三种盐雾环境下对涂层钢筋进行加速腐蚀试验,从涂层的消耗情况、钢筋表面腐蚀形态以及试件发生腐蚀后涂层与钢筋的粘结性能分析。结果表明:涂层表面先发生区域性腐蚀,进而导致钢筋表面由点蚀到小蚀坑再到大蚀坑的腐蚀过程,形成非均匀腐蚀,以此使得未腐蚀的涂层与钢筋的粘结性能降低。(4)通过对未腐蚀涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土进行植筋拉拔试验,主要研究钢筋表面喷涂不同厚度的涂层对应构件的粘结强度值。结果表明:涂层厚度为0.3mm的构件,其粘结强度最大,即为最优涂层厚度。(5)以三种溶液(氯盐、硫酸盐和氯盐-硫酸盐混合溶液)为电解质对氯氧镁水泥涂层(最优涂层厚度)钢筋混凝土进行恒电流加速腐蚀试验,完成了不同腐蚀电流密度下涂层钢筋与氯氧镁水泥混凝土的拉拔试验。从试件的拉拔破坏形(6)态与腐蚀程度分析了涂层钢筋腐蚀电流密度对粘结强度和滑移量的影响,阐述了粘结强度与滑移比随着腐蚀电流密度变化的规律。结果表明:随着腐蚀电流密度的增大,涂层钢筋与氯氧镁水泥混凝土间的黏结强度呈先增后减的趋势。通过对试验数据的分析,提出了粘结强度降低系数与滑移比的表达公式,并依据现行规范中钢筋混凝土的粘结-滑移本构关系,得到氯氧镁水泥涂层钢筋混凝土的粘结-滑移本构模型。