在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀引发的一系列问题对混凝土结构的使用性能及耐久性有着重要的影响。众多学者对于相关问题进行了大量的研究,采用了多种方式加速钢筋的锈蚀,以便在试验室中开展与钢筋锈蚀有关的混凝土耐久性能研究。在众多加速锈蚀方法中,钢筋通电加速锈蚀方法,因其试验装置简单、试验时间短及可复制性高的优点被广泛使用。然而,使用该方法试验获得的锈蚀钢筋表面的锈层分布与自然下的锈层分布并不相同。作为钢筋锈蚀耐久性研究的前提,目前,国内外对于这种方法的电化学机理以及影响因素的研究仍旧十分缺乏。因此,本文在973项目(2015CB655103)、国家自然科学基金项目(51578529、51678497)的支持下,对钢筋通电加速锈蚀方法的电化学过程进行分析并建立锈层发展模型,对现有的几种通电方式进行了归纳,并通过试验及模拟的方式对钢筋通电非均匀锈蚀进行了系统性的研究。本文的研究内容如下:(1)钢筋通电锈蚀方法电化学模型建立:基于电化学理论,对钢筋通电加速过程进行分析,通过建立等效并联电路对通电过程中的电化学反应进行分析,整理推导了钢筋通电加速锈蚀过程中的锈层发展控制方程,并基于此建立了钢筋通电加速锈蚀锈层发展模型;(2)钢筋通电加速非均匀锈蚀方法探究:对现有的钢筋典型通电锈蚀方法进行归纳整理,利用有限元软件探究砂浆条件下钢筋典型通电锈蚀方法的锈层分布规律、锈蚀效率以及影响因素,并通过验证验证,从而探究非均匀通电加速锈蚀的可行性,并对该方法进行参数分析,用于指导该方法实际应用。(3)混凝土中锈层发展模型适用性分析:通过对比混凝土介质与砂浆介质之间的异同,分别从传递属性与电场效率出发,探究粗骨料的参与对于钢筋通电加速非均匀锈蚀的影响,提出降低模拟结果随机性的试验指导,并对上文提出的模型进行修正,通过试验进行验证;并利用模型对一些粗骨料参与的特殊情况进行算例分析。