基于DIC技术的砂浆保护层锈胀变形开裂研究
方 慧1*，宁 泽2，孙景来1，武 旭1，翟 济3，席 迅2*
(1. 北京市市政工程研究院，北京 100037; 2. 北京科技大学 土木与资源工程学院，北京 100083;3. 中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222)
摘 要： 钢筋锈蚀诱发的混凝土保护层开裂是影响钢筋混凝土结构耐久性的关键因素，因此明确其锈胀开裂过程对结构耐久性评估与维护修复具有重要意义。为避免粗骨料对数字图像相关法(Digital Image Correlation，DIC)应变场分析的干扰，采用砂浆试样进行试验，提出了一种基于DIC技术的砂浆保护层锈胀开裂试验分析方法。该方法通过设计贴面外加电流加速钢筋锈蚀装置，结合普通数码相机与二次开发的DIC开源程序Ncorr，获取了锈蚀产物累积过程中砂浆保护层表面的全场位移与应变演化过程，计算了不同锈蚀阶段的钢筋理论锈蚀率(与实际锈蚀率误差<6%)，揭示了锈胀裂缝宽度的分布规律及其缓慢扩展阶段与加速扩展阶段扩展特征。试验结果表明：采用DIC技术测量的钢筋锈胀裂缝宽度准确性较高(误差≤3.50%)，验证了该方法可为混凝土结构锈胀开裂的耐久性评估提供一种便捷、低成本的解决方案。
关键词： 钢筋混凝土; 砂浆保护层; 锈胀开裂; DIC技术; 锈蚀率; 裂缝宽度
引文格式： 方慧，宁泽，孙景来，等. 基于DIC技术的砂浆保护层锈胀变形开裂研究[J]. 市政技术，2025，43(5)：119-127. (FANG H，NING Z，SUN J L，et al. Research on rust expansion deformation and cracking of motar cover based on DIC technology[J]. Journal of municipal technology，2025，43(5)：119-127.)