混合侵蚀与冻融环境下钢筋与混凝土粘结强度退化的试验研究

钢筋与混凝土间的粘结力是二者共同工作的基本前提;粘结强度和粘结滑移关系是分析混凝土构件承载力和预测结构寿命的基础。本文通过室内模拟试验,研究了混合侵蚀与冻融环境下,钢筋与混凝土的粘结强度退化规律。探讨了环境作用、钢筋直径、混凝土质量对钢筋混凝土粘结性能的影响,得到了粘结滑移曲线。在试验研究的基础上,给出了混合侵蚀与冻融环境下粘结强度的计算模型。分析结构表明,钢筋直径越大,混凝土强度越低、水灰比越大,钢筋的极限粘结强度越低;应重视混凝土质量对粘结强度的影响。     

再生混凝土钢筋锚固性能分析

介绍了再生混凝土与钢筋间的粘结机理以及粘结滑移本构模型,对再生混凝土与钢筋粘结强度的影响因素进行阐述,并总结了再生混凝土与钢筋的粘结强度计算模型。     

锈蚀钢筋与混凝土的粘结强度模型

为了建立较为完善的锈蚀钢筋与混凝土的粘结强度模型,改变以往仅考虑钢筋锈蚀程度的单因素回归分析方法,对粘结强度模型进行理论分析。对钢筋与混凝土在接触面上的粘结作用机理及粘结力组成进行分析,借助弹性力学方法,建立了锈蚀前钢筋与混凝土的粘结强度理论模型。从锈蚀改变钢筋表面特征参数和混凝土保护层约束力入手,采用钢筋均匀锈蚀假定,并基于未锈钢筋与混凝土的粘结强度模型,建立了钢筋锈蚀后的粘结强度计算模型,该模型能够考虑各种因素对粘结强度的影响。通过试验数据对模型进行了验证,结果吻合较好。     

全轻混凝土的钢筋粘结锚固性能试验研究

通过对22组全轻混凝土分别与HPB300光圆钢筋和HRB500带肋钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,探讨两种不同钢筋类型对全轻混凝土粘结性能的影响。研究表明:与普通混凝土类似,影响全轻混凝土与HRB500钢筋的粘结锚固性能主要因素为混凝土强度、保护层厚度、配箍率、锚固长度,影响全轻混凝土与HPB300钢筋的粘结锚固性能主要因素为混凝土强度和锚固长度;相同强度等级下,全轻混凝土的粘结锚固性能并不比普通混凝土差,在相同配箍率下甚至优于普通混凝土,但变形大于普通混凝土;全轻混凝土沿锚固长度粘结应力分布与普通混凝土基本一致。     

锈蚀率与极限粘结强度关系的试验研究

根据钢筋快速锈蚀试件的粘结破坏试验结果 ,考虑混凝土保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、钢筋种类和钢筋位置 5种因素对锈蚀率与粘结强度关系的影响 ,给出了钢筋锈蚀率与钢筋混凝土极限粘结强度的本构关系。为锈蚀钢筋混凝土构件承载能力全过程分析提供了科学依据。     

稻壳灰对高强超高强混凝土钢筋粘结强度的影响

对掺有稻壳灰和硅灰、强度在 3 0～ 10 0MPa的混凝土 -钢筋粘结强度进行了试验 ,分析讨论了稻壳灰等高硅火山灰材料对混凝土 -钢筋粘结强度的影响。研究结果表明 ,高硅掺合料是一个独立于混凝土强度之外、对钢筋粘结强度有重要影响的因素 ,掺加高硅掺合料比提高混凝土强度能更有效地提高钢筋粘结强度。建议在计算钢筋锚固长度时应该考虑高硅掺合料这一因素     

玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结锚固性能试验与分析

为了研究玄武岩纤维混凝土(BFRC)与钢筋粘结锚固性能,对18个中心拔出试件和9个梁式试件进行加载试验,获得各级荷载下加载端、自由端滑移量及钢筋应变,得到了粘结应力-滑移曲线和粘结应力沿锚固长度的曲线分布。试验结果表明:随着玄武岩纤维的掺入,钢筋与混凝土粘结锚固性能未表现出有利影响,极限粘结强度有所降低;掺入长度为25mm纤维的混凝土与钢筋的极限粘结强度优于掺入长度为15mm纤维的混凝土与钢筋的极限粘结强度;混凝土强度的提高有利于改善玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结锚固性能,混凝土相对保护层厚度对粘结锚固性能影响不大;锚固钢筋的应变曲线整体呈下凹形,沿锚固长度逐渐递减;粘结应力沿锚固长度呈多峰曲线;基于试验数据建立的玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结应力-滑移本构关系可以为玄武岩纤维混凝土的理论与工程设计提供参考依据。     

高强陶粒混凝土与变形钢筋粘结锚固强度的试验研究

通过80个拔出试验,探讨了变形钢筋与高强陶粒混凝土的粘结锚固强度,并与普通混凝土和低强度陶粒混凝土的试验结果进行了比较。试验结果表明：试验采用的各种高强陶粒混凝土与变形钢筋的极限粘结强度均要优于同强度等级普通混凝土,砂浆强度比混凝土强度对粘结强度的影响要大。根据试验结果,分别给出了高强页岩陶粒混凝土和粘土陶粒混凝土与变形钢筋极限粘结强度的经验表达式。     

掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结锚固性能研究

通过钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,研究分析了掺沙漠砂混凝土以混凝土强度等级、钢筋锚固长度、沙漠砂替代率、钢筋直径和保护层厚度等五个因素影响下,分别探究随着影响因素的变化,掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结应力的变化规律。研究表明:掺沙漠砂混凝土与钢筋的粘结性能在混凝土强度等级、钢筋锚固长度、钢筋直径、保护层厚度等影响因素与普通钢筋混凝土基本一致。并验证了普通砂钢筋混凝土的粘结应力计算公式可适用于掺沙漠砂混凝土的粘结应力计算。     

冻融环境下钢筋与粉煤灰混凝土的粘结性能

通过对内贴应变片钢筋的直接拔出试验,分析冻融作用下粉煤灰掺量对钢筋与粉煤灰混凝土间粘结性能的影响,得出冻融循环作用对钢筋与粉煤灰混凝土之间粘结性能的影响规律。试验结果表明:钢筋与粉煤灰混凝土的粘结强度随粉煤灰掺量的增加而降低;当粉煤灰掺量一定时,随着冻融循环次数的增加,混凝土强度有所下降,钢筋与粉煤灰混凝土间极限粘结强度降低;当粉煤灰掺量较大,达到40%时,随冻融次数的增加,钢筋粉煤灰混凝土试件极限粘结强度的下降幅度明显减缓,极限粘结强度对应的滑移量增大。表明掺入较多粉煤灰可使试件的冻融损伤现象得到缓解,冻融环境下钢筋混凝土的粘结性能得到提高。     

钢纤维膨胀混凝土与钢筋粘结性能研究

为探讨钢纤维与膨胀剂的联合增强作用对变形钢筋与混凝土粘结性能的影响,采用不同的膨胀剂和钢纤维掺量,进行了变形钢筋与钢纤维膨胀混凝土的粘结拔出试验,量测了钢筋的拔出力和钢筋自由端的滑移,测得了其拔出粘结－滑移曲线;分析了钢纤维与膨胀剂联合作用对粘结强度和粘结破坏延性的影响;给出了与混凝土本身抗拉性能相关的、与试验结果符合良好的粘结强度计算公式。     

冻融后钢筋与混凝土的粘结性能研究进展

冻融循环作用会对钢筋与混凝土间粘结性能产生破坏,总结了冻融破坏以及冻融后钢筋与混凝土粘结强度衰退的机理,分析了冻融后钢筋与混凝土粘结强度的主要影响因素,整理归纳了当前研究冻融后粘结强度试验概况以及粘结强度的计算模型,提出的研究发展方向对进一步开展钢筋混凝土结构在冻融环境下的工作性能研究具有参考价值。     

混凝土强度对粉煤灰混凝土粘结性能的影响

试验研究了混凝土强度对粉煤灰混凝土与钢筋粘结性能的影响。结果表明:钢筋与粉煤灰混凝土的粘结性能随着混凝土强度的提高而增强;随着混凝土强度的增大,加载端的钢筋应变亦变大;混凝土强度等级为C45的试件应力峰值的漂移更明显。     

轻质混凝土与变形钢筋粘结锚固性能试验研究

通过对84个轻质混凝土试块与HRB500月牙带肋钢筋粘结锚固试件的中心拉拔试验,研究轻质混凝土与变形钢筋之间的粘结锚固性能。研究表明:类似于普通混凝土,轻质混凝土与HRB500钢筋的粘结锚固性能的影响因素为混凝土强度、保护层厚度、钢筋锚固长度、钢筋直径和配箍率;相同强度等级的轻质混凝土的粘结锚固性能略低于普通混凝土。轻质混凝土与HRB500钢筋的极限粘结应力与以下因素均存在线性关系,分别为:轻质混凝土的轴心抗拉强度、钢筋的相对保护层厚度、锚固长度、直径和配箍率等。     

HRBF500钢筋与混凝土粘结性能分析

在HRBF500级细晶高强钢筋与混凝土粘结试件的拔出试验的基础上,通过粘结机理分析,定量分析混凝土强度、钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、箍筋配箍率、锚筋屈服强度6个因素对粘结性能的影响,通过与规范公式的比较,提出HRBF500细晶高强钢筋与混凝土粘结强度的建议公式,为规范修订提供依据。     

高温后HRB高强钢筋粘结锚固性能的试验研究

对高温后45个HRB高强钢筋与混凝土粘结锚固试件进行拔出试验,研究高温后高强钢筋粘结锚固的特点和影响粘结锚固强度的主要因素。钢筋混凝土试件的受热温度分别为200,400,600℃,冷却方式为空气中自然冷却,加载方式为单向拉拔。试验考虑混凝土强度、锚筋屈服强度、配箍率的影响,分析各种参数对高温后高强钢筋粘结性能的影响规律,并指出高温后高强钢筋的粘结锚固机理和普通钢筋的粘结锚固机理大致相同。     

HRBF500钢筋粘结锚固性能的试验研究

通过对42个HRBF500钢筋与混凝土粘结锚固试件的拔出试验,分析HRBF500钢筋粘结锚固的特点和影响粘结锚固强度的主要因素。研究表明:与普通热轧带肋钢筋(月牙纹)类似,HRBF500钢筋与混凝土的粘结强度随锚固长度和钢筋直径的减小、配箍率的提高、保护层的增大、锚筋屈服强度及混凝土强度的提高而增大,其设计锚固长度仍可按GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》规定的公式计算且建议锚固长度设计中混凝土强度等级的上限可以提高到C60。     

冻融循环后腐蚀钢筋与混凝土粘结性能试验研究

除冰盐不仅造成表面剥蚀,盐溶液渗入结构还引起严重的钢筋锈蚀,外部出现锈胀裂缝,从而造成钢筋与混凝土粘结性能退化.对钢筋混凝土梁式粘结试件在盐水中进行5,15,25次冻融循环,然后对钢筋进行加速腐蚀,与未经历冻融循环、未腐蚀试件的粘结性能进行对比,研究了冻融循环与钢筋腐蚀作用对粘结性能的影响.结果表明,粘结性能随冻融循环次数增加逐渐退化.对于混凝土未锈胀开裂的试件,冻融循环对粘结强度的影响大些;钢筋锈胀后冻融循环对粘结强度的影响减小.     

高强和超高强混凝土钢筋粘结强度的研究

对掺有稻壳灰和硅灰、强度在30～100MPa的混凝土钢筋粘结强度进行了试验,分析讨论了影响粘结强度的各种因素,研究结果表明高硅掺合料是独立于混凝土强度之外的一个重要影响因素,它比提高混凝土强度更能有效地提高钢筋粘结强度,由此建议在计算钢筋锚固长度时加以考虑。     

再生混凝土——钢筋粘结性能研究

通过比较再生骨料取代率分别为0%,50%,100%以及0.44水胶比时不同粉煤灰掺量条件下各组再生混凝土与钢筋的粘结强度,对再生混凝土与钢筋的粘结性能做了系统的研究,分析再生骨料掺量等因素对再生混凝土粘结强度的影响以及掺加粉煤灰后再生混凝土粘结强度的变化。