【正文】 for both the 12 and 16bars showed no increase in bond stress due to corrosion. For the confined specimens the maximum bond stress for the control specimens were mmMPa for the 16mm for the 12mm for the 16MPa. Overall the 12mm bars at all crack widths. This is attributed to a different failure mode. The 16mm bars bond failure. 15. For control specimens, with no corrosion, however, the bottom cast bars had a slightly higher bond stress than the top cast bars. These observations are in agreement with other authors [4, 11, 15, 22]. It is generally accepted that uncorroded bottom cast bars have significantly improved bond pared to top cast bars due to the corrosion products filling the voids that are often present under top cast bars as the corrosion progresses [14]. The corrosion also acts as an ‘a(chǎn)nchor’, similar to the ribs on deformed bars, to increase the bond. Overall, the mean value of bond stress for all bars (corroded and uncorroded) located in the top were within 1% of the mean bond stress of all bars located in the bottom of the section—for both unconfined and confined bars. This is probably due to the level of cover. The results reported previously are on specimens with one times cover [14]. However, at three times cover it would be anticipated that greater paction would be achieved around the top cast bars. Thus the area of voids would be reduced and thus the effect of the corrosion product filling these voids and increasing the bond strength would be reduced. Fig.Bond stress versus mean crack width for 12 Conclusions A relationship was observed between crack width and bond stress. The correlation was better for maximum crack width and bond stress than for mean crack width and bond stress.Confined bars displayed a higher bond stress at the point of initial cracking than where no corrosion had occurred. As crack width increase the bond stress reduced significantly.Unconfined bars displayed a decrease in bond stress at initial cracking, followed by a further decrease as cracking increased.Top cast bars displayed a higher bond stress in specimens with no corrosion. Once cracking had occurred no variation between top and bottom cast bars was observed.The 12mm with no corrosion, control specimens, and at similar crack widths.A good correlation was observed between bond stress and degree of corrosion was observed at low levels of corrosion (less than 5%). However, at higher levels of corrosion no correlation was discerned.Overall the results indicated a potential relationship between the maximum crack width and the bond. Results shown herein should be interpreted with caution as this variation may be not only due to variations between accelerated corrosion and natural corrosion but also due to the plexity of the cracking mechanism in reality. 中文譯文：約束和無約束的鋼筋對裂縫寬度的影響收稿日期：2010年1月14 納稿日期：2010年12月14日 線上發(fā)表時間：2010年1月23日摘 要本報告公布了局限約束和自由的變形對粘結(jié)強(qiáng)度116毫米鋼筋的表面腐蝕程度和裂紋影響的比較結(jié)果。調(diào)查的主要參數(shù)有鋼筋剝離，保護(hù)層厚度，鋼筋直徑，腐蝕程度和表面裂縫寬度。同時還發(fā)現(xiàn)在圍箍筋處發(fā)現(xiàn)表面裂紋的地方粘結(jié)強(qiáng)度增加，而無側(cè)限的樣本中沒有觀察到粘結(jié)強(qiáng)度增加。在未腐蝕的結(jié)構(gòu)中鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)使鋼筋混凝土處于有利狀態(tài)。這是由于鋼表面形成了腐蝕產(chǎn)物，從而影響了鋼和混凝土之間的粘結(jié)。這種情況的惡化在許多方面影響結(jié)構(gòu)。這種開裂可導(dǎo)致更嚴(yán)重的惡化和進(jìn)一步的腐蝕。腐蝕產(chǎn)物也可以影響混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)強(qiáng)度。以往的研究調(diào)查腐蝕對粘結(jié)的影響[25，7，12，20，2325??，27，29]，提出了數(shù)據(jù)模型[4，6，9，10，18，19 24，29]。其他研究已調(diào)查的銹蝕力學(xué)性能[1，11]和摩擦特性[13]。加強(qiáng)鋼筋的腐蝕導(dǎo)致生成鐵氧化物，它的體積大于原鋼材。一旦開裂發(fā)生，混凝土緊箍力就會損失。然而，以混凝土的剝離可以在一定程度上抵消粘結(jié)力的損失。本文報道的一項研究比較了有側(cè)限和無側(cè)限樣本的粘結(jié)力損失。這種撤去偏心或“梁端”模式樣本以一個典型的簡支梁錨固區(qū)的粘結(jié)長度支撐。由于沒有增強(qiáng)下方橫反應(yīng)的鋼筋，試樣提供了一個80毫米的塑料管，以確保粘結(jié)強(qiáng)度（橫向）壓縮力超過這個長度的鋼筋。重復(fù)測試有側(cè)限和自由樣本。這代表了四組不同鋼筋直徑和有側(cè)限/無約束的樣本。配合比設(shè)計，如表1所示。根據(jù)AS 1141— 2000進(jìn)行粗、細(xì)集料的制備。測試前水浴養(yǎng)護(hù)28天。25mm為了比較不同的混凝土抗壓強(qiáng)度，粘結(jié)強(qiáng)度，Eq。 1為40級混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，exptl為實驗粘結(jié)強(qiáng)度和Fc是實驗抗壓強(qiáng)度。加速腐蝕已被許多作者用于重現(xiàn)在自然環(huán)境中發(fā)生的腐蝕鋼筋鋼 [2，3，5，6，10，18，20，24，27，28，30]。采用外加電流的研究使用的電流密度在100μA/cm2與500 mA/cm2之間 [20]。隨著施加電流密度200μA/cm2被選定為研究使用電流，這在以前的研究中成為電流密度頻譜的低端代表。在加速測試中不允許違背自然的發(fā)展，并有可能在表面上更均勻腐蝕。鋼筋作為陽極和四個碳鋼金屬板固定在表面作為陰極。圖2加速腐蝕系統(tǒng)當(dāng)裂縫寬度要求需適應(yīng)特殊鋼筋時應(yīng)該終止施加外加電流。表面裂紋寬度沿鋼筋長度測量間隔20mm，從約束（塑料管）末端開始20mm用斷路器光學(xué)顯微鏡測量。從鋼筋表面測量裂縫寬度，不考慮裂縫實際方位在何處。加載方案見圖4。樣本定位使軸向力，適用于被測試的鋼筋。圖3拉出測試，16毫米鋼筋不承壓圖4加載示意圖。雖然每個鋼筋樣本都有平均目標(biāo)裂縫寬度，但是裂縫寬度的變化在觀察前拉出測試。因此，當(dāng)個別鋼筋被拉斷的時候，一旦目標(biāo)裂縫寬度已經(jīng)達(dá)到，腐蝕和裂紋在一定程度上繼續(xù)擴(kuò)展，直到所有的鋼筋已達(dá)到目標(biāo)的裂縫寬度，再終止試驗進(jìn)行。視覺檢測的樣本顯示了三個階段的裂解過程。在此之后，大多數(shù)裂縫以一個恒定的速度增長，直到34周后首次開裂，他們達(dá)到1毫米。側(cè)限和自由的樣本表面裂紋往往發(fā)生在側(cè)面（如對側(cè)的頂部或底部），并沿鋼筋方向發(fā)展。圖5典型裂紋模式在拉出測試時最常見的側(cè)限和自由的故障是剝離失敗，這是由于隨著在荷載作用下腐蝕的擴(kuò)大形成裂縫，最終導(dǎo)致右上角/邊緣剝落，如圖6。在腐蝕階段，這些裂縫的出現(xiàn)與觀察到的垂直裂縫如上面報道的，并不相關(guān)。銹蝕鋼筋拉出來測試之后，以同樣的方式進(jìn)行清洗，并再次稱重。圖8和圖9顯示有不同程度的腐蝕鋼筋。然而，少數(shù)其他鋼筋表現(xiàn)出顯著的整體部分損失，更均勻的腐蝕水平，如圖8，這可能是一個加速方法的功能。圖 11為12毫米的鋼筋的。圖10 16毫米的鋼筋平均裂縫寬度、粘結(jié)應(yīng)力圖11 12毫米的鋼筋平均裂縫寬度、粘結(jié)應(yīng)力圖12 16毫米的鋼筋最大裂縫寬度、粘結(jié)應(yīng)力圖13 12毫米的鋼筋最大裂縫寬度、粘結(jié)應(yīng)力數(shù)據(jù)顯示12毫米箍筋樣本的初始粘結(jié)強(qiáng)度增加，這與其他作者[12，15]的結(jié)論相同。12mm鋼筋與箍筋粘結(jié)力從控制值到最大粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)應(yīng)力增加25%粘結(jié)力。其他研究[17，24，25]報道的觀察結(jié)果，由于約束在這些實驗中得到的粘結(jié)應(yīng)力有10%到60％增強(qiáng)。實驗技術(shù)的變化，包括較短的嵌入式長度和較薄的保護(hù)層。 [28]。相應(yīng)的12毫米側(cè)限鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度被發(fā)現(xiàn)約有35％增加， MPa的差異。這兩組數(shù)據(jù)表明，粘結(jié)強(qiáng)度減小與可見表面裂紋寬度的關(guān)系。表2裂縫寬度與粘結(jié)強(qiáng)度最佳擬合參數(shù)12mm自由12mm側(cè)限16mm自由16mm側(cè)限平均裂縫寬度R2斜率截距（b）最大裂縫寬度R2斜率截距（b）還有無側(cè)限樣本比承壓樣本更適應(yīng)。側(cè)限承壓鋼筋同時會影響粘結(jié)力和裂縫。然而隨著腐蝕程度的增加，就沒有可觀察到的相關(guān)性。這種變化的一個可能是腐蝕初始階段幾乎所有溶解的鐵離子發(fā)生反應(yīng)形成了膨脹腐蝕產(chǎn)物。然而一旦裂縫形成，鐵離子就可能沿混凝土裂縫分離。內(nèi)裂紋的位置，方向和化學(xué)控制粘結(jié)應(yīng)和腐蝕程度會影響粘結(jié)了和腐蝕級別，這將改變樣本與樣本之間的關(guān)系。圖14 12毫米自由鋼筋粘結(jié)應(yīng)力與腐蝕程度與相同腐蝕程度和質(zhì)量損失的側(cè)限樣本相比自由樣本的裂縫寬度明顯較大。16和12毫米自由鋼筋樣本沒有表現(xiàn)出比側(cè)限鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度強(qiáng)。這與其他作者[16，24]研究的裂縫樣本的結(jié)果一致。在未腐蝕樣本中，由于箍筋的緣故粘結(jié)強(qiáng)度的增加10至20％。也許是巧合，因為它可以預(yù)計腐蝕產(chǎn)物會導(dǎo)致粘結(jié)的增加，由于周圍鋼筋的隔離和機(jī)械聯(lián)結(jié)使腐蝕產(chǎn)品造成內(nèi)部壓力增加，另外還增加了鋼筋和周圍混凝土之間的粗糙度產(chǎn)生了摩擦。一種可能的假設(shè)是，由于保護(hù)層的保護(hù)，3倍鋼筋直徑，箍筋隔離作用的影響降低的，例如它在未開裂混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度的影響不大。這也可能是有保護(hù)層的混凝土抗壓強(qiáng)度會對自由樣本有影響。 12和16毫米螺紋鋼的比較。 由于腐蝕12和16毫米鋼筋的自由樣本無粘結(jié)應(yīng)力的增加?？傮w上12毫米鋼筋與16毫米鋼筋相比有較高的粘結(jié)強(qiáng)度不論裂縫寬度多少。 16毫米的樣本出現(xiàn)分裂失敗而12毫米的鋼筋粘結(jié)失敗。然而對于無腐蝕控制樣本底部鑄造鋼筋比頂端鑄造鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度略高。由于腐蝕產(chǎn)品填補(bǔ)空隙，頂部鑄造鋼筋下往往有進(jìn)一步腐蝕 [14]，未腐蝕的底部鑄造鋼筋與頂部鑄造鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度顯著改善，這被普遍接受?？偟膩碚f對于自由和側(cè)限鋼筋，位于頂端的所有位置的鋼筋（腐蝕和未腐蝕）粘結(jié)強(qiáng)度平均值均在1％以內(nèi)。之前的結(jié)果都是以一倍保護(hù)層厚度得到的。因此，空洞的面積將會減少，從而腐蝕產(chǎn)物填補(bǔ)這些空隙，粘結(jié)強(qiáng)度也會減小。最大裂縫寬度與粘結(jié)應(yīng)力比平均裂縫寬度與粘結(jié)應(yīng)力關(guān)系緊密。隨著裂縫寬度增加粘結(jié)強(qiáng)度顯著降低。頂級鑄造鋼筋無腐蝕的樣本顯示更高的粘結(jié)強(qiáng)度。相比16mm無腐蝕，相似裂縫的控制樣本12mm的鋼筋顯示出更高的粘結(jié)應(yīng)力。然而與更高層次的腐蝕沒有相關(guān)性。本文中樣本結(jié)果應(yīng)謹(jǐn)慎分析其變異性，這種異變不僅因為加速腐蝕和自然腐蝕，也因為實際開裂機(jī)理的復(fù)雜性