耦合盐溶液环境下钢筋/混凝土Weibull耐久性寿命预测方法

作者：李刊; 魏智强; 乔宏霞^*; 路承功; 郭健; 黄尚攀

来源：复合材料学报, 2021, 38(07): 2370-2382.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20201021.001

• Weibull分布
• 参数估计
• 最小二乘法
• 钢筋/混凝土
• 可靠性
• 寿命预测

根据兰州地铁沿线站台服役环境,配置含有SO42-、Cl-、Mg2+的耦合盐溶液,将钢筋/混凝土试件置于耦合盐溶液中每隔90天利用电化学工作站进行无损检测,选择Weibull分布建模,通过最小二乘法和BLUE法得到退化分布的固定参数估计值和动态参数估计值。结果表明:耦合盐溶液环境中腐蚀离子通过扩散、渗透及电化学迁移等方式到达钢筋表面,导致钢筋附近p H值降低,钝化膜由完整状态过渡到局部破损状态。可靠度曲线均呈现出三阶段变化特点,动态参数估计值中三次型尺度参数的可靠性寿命最接近固定参数值可靠性寿命,失效率最大;指数型尺度参数可靠性寿命最短,失效率最小;幂次型介于两者之间。且动态参数函数必须满足一阶导数及函数值为正的要求,否则可靠度计算结果为复数。尺度参数的函数形式对可靠度曲线影响大于形状参数的函数形式对可靠度曲线的影响。尺度参数函数类型一定时,形状参数函数类型对寿命结果影响较大,尺度参数函数类型变化时,可靠性曲线均发生较大变化。

• 单位
  土木工程学院; 兰州理工大学