同济大学学报(自然科学版)

作者：刘学增，谷文川

单位：1.同济大学 土木工程学院， 上海 200092;2.上海地下基础设施安全检测与养护装备工程技术研究中心,上海 200092

关键词：钢筋锈蚀,锈蚀率,红外检测,数值分析,室内试验

基金：国家自然科学基金资助项目（52278409）；国家自然科学基金资助项目（51878497）；上海市人才发展资金资助项目（2021051）；贵州省科学技术厅重大科技专项（黔科合重大专项字［2018］3011）

隧道衬砌受腐蚀环境、材料劣化以及地下水的影响，衬砌钢筋锈蚀将成为衬砌后期服役的主要病害之一，钢筋锈蚀以及产生的顺筋裂缝直接威胁衬砌的耐久性和安全性，为此，及时检测钢筋锈蚀程度十分重要。目前的检测方法以接触式测量为主，效率低，为探究非接触快速检测的可行性，采用室内试验和数值分析相结合的方法，深入研究了浅层钢筋锈蚀的热传导规律，分析了主动热激励条件下钢筋锈蚀程度和混凝土保护层厚度对衬砌表面温度场的影响规律。结果表明：主动热激励条件下锈蚀产物表面分布区在热像图中表现为高温区；钢筋锈蚀率为4.36 %~23.16 %时，衬砌表面温差为2.3 ℃~4.4 ℃；试件表面温差随钢筋锈蚀程度的增加而增大，呈现三次函数的关系；而混凝土保护层厚度与表面温差呈明显的负相关性，保护层厚度越大，温差越小。夏季时由于衬砌内外温差导致的热传导效应将在钢筋锈蚀位置的衬砌表面产生，通过红外热像仪检测衬砌表面的温度分布，结合衬砌表观特征，可以综合判定钢筋的锈蚀程度，为钢筋锈蚀的快速检测提供了新的方法和技术手段。

来源：2024年第2期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看同济大学学报(自然科学版)杂志2024年第2期