预应力混凝土结构的耐久性浅析(2)

２００９预应力上海论坛学术论文集

下翼缘产生纵向裂纹，还可能使预应力出现很大塑性变形而易于开裂，影响亮的使用寿命。其次，保护层过薄或掺加含氯盐的外加剂，下翼缘受到过高的纵向压力而沿下翼缘主筋方向产生裂缝。另外，由于梁体底板较厚，硬化期间产生水化热，内部温度较高，外部接触空气部分较低，

尤其是梁底可能更低些，这样便产生了相互自身平衡的应力，外侧受拉而内部受压。当外界气温较低时，外侧早期冷却较快，其拉应力大于混凝土的抗拉强度，即可能引起开裂，多表现在底板下缘产生纵向裂缝。

１．３腹板斜裂缝

一般来说，设计人员对正截面强度都比较重视，而往往忽视了斜截面强度或主拉应力在支座附近梁体下部既有弯矩又有剪力，因弯矩产生的拉应力和因剪力产生的剪应力形成斜向的主拉应力，当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，即产生与主拉应力相垂直的斜向裂缝。

１．４表面龟裂

预应力构件在预制时容易产生龟裂，其原因除了由于混凝土配合比不合适，施工和易性控制不严格，个别部位混凝土浇筑不均匀外，还有钢筋保护层偏差大的影响。最常见的是养护过程中升降温过快。

２裂缝对预应力混凝土中钢筋锈蚀速度的影响

传统观点认为横向裂缝的存在将导致腐蚀介质的直接渗入，使钢筋产生锈最终影响构件的强度，这种危害在环境较为恶劣的条件下尤为严重。因此，为保证构件的耐久性，主张对横向裂缝宽度加以严格的控制。但近些年来所进行的一系列带裂缝构件的长期暴露实验以及对工程的实际调查，却得出不同结论，认为横向裂缝对钢筋锈蚀的关系并不十分密切。

２．１基本理论

横向裂缝出现后，裂缝处钢筋锈蚀机理存在两种理论，一种理论认为阳极和阴极反应都发生在裂缝区域，阳极和阴极非常小而且紧密结合在一起，氧气主要从裂缝处提供给阴极另一种理论认为裂缝处钢筋表现为阳极，裂缝间的钢筋表现为阴极。在这种情况下，氧气进入到阴极部位主要从未裂的混凝土中通过宏电池腐蚀。但据实地观察，第二种理论比较接近实际情况，即氯离子侵蚀和碳化作用首先破坏裂缝处钢筋的钝化膜，使裂缝处的钢筋处于活化状态，且为阳极，裂缝间钝化区为阴极。正是由于第二种机理，裂缝对钢筋锈蚀才不产生重要影响，因为开裂仅会加速锈蚀锈蚀的产生，钢筋的锈蚀速度将取决于阴阳极简的电阻及阴极处的供氧状况，而氧气的供给取决于未开裂处混凝土保护层的质量和渗透性，因此裂缝在这里并不起控制作用，它的作用仅是起始腐蚀进程并使该处钢筋活化。

２．２影响分析