【摘 要】
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缓粘结预应力技术在我国才刚刚起步,其在施工阶段如同无粘结预应力体系一样快捷方便,在使用阶段又能充分发挥有粘结预应力体系的受力优势,这使得缓粘结预应力钢绞线成为一种极具发展潜力的预应力筋材料。本文拟基于现实状况以及未来的发展需要,通过腐蚀理论和试验分析的手段研究缓粘结预应力钢绞线的抗腐蚀性能,为缓粘结预应力钢绞线的应用提供理论基础和现实依据;同时也为预应力结构的耐久性设计和评估提供基础试验资料和部分
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缓粘结预应力技术在我国才刚刚起步,其在施工阶段如同无粘结预应力体系一样快捷方便,在使用阶段又能充分发挥有粘结预应力体系的受力优势,这使得缓粘结预应力钢绞线成为一种极具发展潜力的预应力筋材料。本文拟基于现实状况以及未来的发展需要,通过腐蚀理论和试验分析的手段研究缓粘结预应力钢绞线的抗腐蚀性能,为缓粘结预应力钢绞线的应用提供理论基础和现实依据;同时也为预应力结构的耐久性设计和评估提供基础试验资料和部分研究成果,填补预应力筋材料耐久性研究当中的一部分空白,进一步完善和巩固缓粘结预应力体系的理论构架。
经研究发现:1)缓粘结预应力钢绞线的主要腐蚀破坏形式表现为应力腐蚀断裂(Stress Corrosion Cracking, 简写为SCC):2)如果以腐蚀后钢绞线的破断荷载平均损失百分比作为抗腐蚀性能分析指标,结合HDPE护套的耐腐蚀试验分析结果,从理论上可知缓粘结钢绞线的抗腐蚀性能约为有粘结钢绞线的3.5倍,是镀锌钢绞线的2.5倍,比无粘结钢绞线要好;3)理论分析表明缓粘结预应力钢绞线比镀锌-铝钢绞线、不锈钢绞线和环氧涂层钢绞线等耐蚀性钢绞线的抗腐蚀性能显得更为优越;4)缓粘结预应力钢绞线的抗腐蚀性能在很大程度上依赖于其抗腐蚀系统的耐蚀性,而系统中的两种组分材料环氧树脂胶粘剂和HDPE护套均具有较好的耐蚀性,在通常情况下能抵抗多种腐蚀介质环境的侵蚀,对内部钢绞线形成了双重防腐关卡,同时由于填充在HDPE护套和钢绞线之间的环氧树脂胶粘剂呈碱性环境,为钢绞线表面形成钝化膜提供了有利条件,这实际上是为缓粘结预应力钢绞线设置了第三道隐形防腐关卡,可有效延迟钢绞线发生腐蚀,从而延长材料的使用寿命期,保守预测其在普通大气环境下至少能满足100年的结构设计使用年限要求;5)从防腐蚀的角度出发笔者认为缓粘结预应力钢绞线可应用于桥梁工程、房屋建筑工程、储液池工程、海洋结构等其它有特殊防腐要求的预应力结构工程,并体现出优越的经济性,有广阔的应用空间和良好的应用前景,值得推广。
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