锈蚀钢筋与再生混凝土的粘结性能试验研究

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我国目前大部分建筑垃圾未经循环利用造成资源浪费和环境污染。再生混凝土技术是发展绿色混凝土,实现建筑、资源、环境可持续发展的重要措施之一。再生骨料的特性使再生混凝土与钢筋的粘结性能不同于普通混凝土,钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的耐久性和安全性影响极大,研究锈蚀钢筋与再生混凝土间粘结问题具有重要意义和工程价值。本文研究的主要内容和成果如下:1、在再生粗骨料取代率为70%的基础上,研究经碳化强化处理的再生细骨料对再生混凝土基本力学性能的影响规律。并与未碳化再生细骨料的情况进行对比,再生细骨料的取代率为0%、20%、30%、40%。实验结果表明:再生混凝土抗压强度随再生细骨料取代率提高而减小,碳化再生细骨料可提高再生混凝土抗压强度。2、设计了 11组配合比并制作了 132个160mm × 160mm×160mm拉拔试件,采用通电加速锈蚀法对试件内部钢筋通电锈蚀,研究钢筋锈蚀率(0%、1%、2%、4%)、再生粗骨料取代率(0%、30%、50%、70%、100%)、碳化再生细骨料取代率(0%、20%、30%、40%)对再生混凝土试件粘结刚度、峰值滑移、峰值抗拔力的影响,并与未碳化情况进行对比。3、进行单调荷载作用下中心拉拔试验,得到试件峰值抗拔力、峰值滑移和试件粘结刚度等随钢筋锈蚀率、再生粗、细骨料取代率以及再生细骨料碳化强化处理的影响规律。4、根据试验数据,建立了锈蚀钢筋与再生混凝土间荷载—滑移曲线,曲线形状大体与普通混凝土相似。随再生粗、细骨料取代率的提高,锈蚀钢筋与再生混凝土间滑移曲线峰值滑移逐渐减小,下降段越陡,残余强度越小;和未碳化再生细骨料相比,碳化强化处理再生细骨料混凝土与锈蚀钢筋间荷载滑移曲线下降段更平缓,残余强度更大;随钢筋锈蚀率的增大,锈蚀钢筋与再生混凝土间粘结强度先增大后减小,曲线残余强度越小。将试验数据进行拟合,提出了单调荷载作用下锈蚀钢筋与再生混凝土间平均粘结应力—滑移的关系。
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