基础设施恶化测量更加可靠

基础设施的维护是许多主管部门的优先事项。然而，目前基于电化学的钢筋混凝土劣化量化方法可能会导致模棱两可的解释。现在，筑波大学的研究人员消除了这种歧义，并提高了裂缝宽度测量的可靠性，作为这种恶化根本原因的代表。

备受瞩目的建筑倒塌和遏制核废料的持续努力凸显了准确测量基础设施中钢筋混凝土退化的必要性。这样做的一种常见方法是测量被测基础设施中表面裂缝的宽度。不幸的是，用于将裂缝宽度与基础设施的潜在损坏进行数值关联的实验室电化学测试可能不可靠。

为了更好地了解影响裂缝宽度的因素，ToshiyukiKanakubo教授及其同事准备了钢筋混凝土块，每个块都包含一根填充有膨胀剂的铝管。该程序可以模拟腐蚀引起的粘合钢筋(即钢筋)膨胀。Kanakubo教授及其同事之前的研究表明，这种膨胀是导致混凝土和金属增强材料之间的粘合力恶化的主要原因。

研究人员着手进一步研究这一假设，以及马镫(一种将其他钢筋固定在一起的钢筋)在上述恶化中的作用。正如Kanakubo教授指出的那样，“用于模拟钢筋膨胀的电化学方法存在问题。腐蚀速率的变化和钢筋截面的损失增加了对腐蚀引起的粘结降解的解释的模糊性。”

他们的研究表明，随着裂缝宽度的增加，钢筋混凝土的粘结强度显着下降。添加钢筋箍筋减少了粘结强度的恶化。此外，研究人员开发了一个数学方程式，可用于在数值上将粘结强度的退化与裂缝宽度和箍筋比(箍筋的横截面积与混凝土的横截面积之比)联系起来，这与发表的文章一致实验数据。

“给定腐蚀水平的钢筋可以对应各种裂缝宽度，”Kanakubo教授解释说。“我们的研究结果将提高钢筋混凝土劣化视觉指标的可靠性。”

这项工作现已发表在《建筑材料案例研究》上，成功地根据诱导裂缝宽度改进了对钢筋混凝土劣化根本原因的预测。将这些发现应用于基础设施可能会及时发出更可靠的灾难性故障警告，以便采取相应的补救措施。

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