能量演化贯穿于混凝土破坏的全过程,为分析混凝土破坏的危险性,选取C30、C45和C60三种混凝土进行单轴加载试验。结果表明:混凝土加载过程的吸收能、弹性能和耗散能呈先慢后快的非线性增长;混凝土的强度等级越高,储备弹性能的能力越强,其破裂所需要的耗散能更多,破坏的危险性越低;引入冲击能指标评价混凝土突然破坏危险性,C60混凝土表现为突然破坏危险性强烈,C45与C30混凝土突然破坏危险性中等。研究结果有助于指导机场道面的危险防控。

借鉴均匀锈胀开裂三阶段理论(铁锈自由膨胀、混凝土保护层承受拉应力、混凝土保护层锈胀开裂),结合钢筋锈蚀形态,描述了钢筋非均匀锈蚀引起混凝土保护层开裂的整个过程。并以此为基础,建立了锈胀开裂时刻的钢筋最大锈蚀深度计算模型。两种不同锈蚀形态(均匀和非均匀)下钢筋锈蚀量的参数敏感性分析结果表明:两者主要参数的影响规律相似,钢筋锈蚀量均与混凝土保护层厚度、混凝土强度等级呈正相关关系,与钢筋直径、铁锈体积膨胀率呈负相关关系;非均匀锈蚀与均匀锈蚀的钢筋锈蚀量相比,钢筋锈蚀率较小,而钢筋最大锈蚀深度较大。

能量演化贯穿于混凝土破坏的全过程。为探究含水率对受载混凝土能量演化特征的影响规律,对泡水0 h、6 h和24 h的C45水泥混凝土试样进行了单轴加载试验。结果表明:混凝土含水率越高,混凝土的刚度、相对抵抗变形和破坏的能力逐步下降;不同含水率混凝土的弹性能密度随应力比率呈幂指数增加;混凝土含水率越高,其储能极限越小,破裂所需要的耗散能越少;混凝土的能量分配形式相似,且混凝土含水率对能量分配影响不明显。在机场道面工程设计时,应加强排水设计,减轻含水率对其劣化的影响,延长道面使用寿命。