基于电场分析和仿混凝土实验的杂散电流腐蚀分布规律研究

摘要

为了研究杂散电流作用下混凝土等导电基体中钢筋腐蚀的宏观分布规律，开展了三维电场的有限元模拟和基于仿混凝土材料的钢筋腐蚀实验。建立三根钢筋嵌入矩形基体的有限元模型来开展数值模拟研究，讨论钢筋的锈蚀状态和基体的杂散电流电场，并进行参数分析。然后使用与数值模型相同尺寸的试件来开展腐蚀实验，将得到的钢筋腐蚀速率与模拟结果进行了对比。结果表明，应用界面极化反应与外加Maxwell宏观电场相结合的方法，可以实现杂散电流作用下钢筋腐蚀速率与基体电场的有限元模拟。此外，通过对透明基体试件的观察和三维激光扫描，可以定性和定量地评估腐蚀量的分布。