凍融循環(huán)后腐蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)

將碳纖維和鋼纖維同時(shí)添加到混凝土中形成混雜纖維增韌混凝土,采用鋼筋對剖開槽貼片的方法,進(jìn)行了鋼筋有效粘結(jié)區(qū)長度分別為8d,12d,24d(d為鋼筋直徑)的粘結(jié)性能試驗(yàn)研究。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,分析了由于粘結(jié)長度的不同以及裂縫的開展對于粘結(jié)應(yīng)力和滑移分布規(guī)律的影響,給出了裂縫間粘結(jié)應(yīng)力分布規(guī)律的表達(dá)式以及滑移沿試件長度分布規(guī)律的表達(dá)式。建立了混凝土與變形鋼筋粘結(jié)應(yīng)力和滑移沿試件長度分布規(guī)律的表達(dá)式。推導(dǎo)了實(shí)用的荷載、試件長度以及加載端滑移三者間的關(guān)系表達(dá)式。

銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究——通過對不同銹蝕量的光面鋼筋和變形鋼筋進(jìn)行拔出試驗(yàn)，得到了兩種鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能隨著不同鋼筋銹蝕量的變化規(guī)律；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，給出了兩種鋼筋銹蝕后與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算公式；最后，還給出了銹蝕鋼...

[收稿日期]　2000-04-10 銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能研究述評 梁發(fā)云1,　陳龍珠2 (11上海交通大學(xué)建筑工程與力學(xué)院,上?！?00030;　21浙江大學(xué)建工學(xué)院防災(zāi)工程研究所,浙江杭州　310027) [摘　要]　本文簡要闡述了銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能研究的重要意義,分別從鋼筋銹蝕機(jī)理、銹蝕鋼筋力學(xué)性能、銹 蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的研究現(xiàn)狀等方面進(jìn)行述評,并提出新的研究思路和研究方向。 [關(guān)鍵詞]　鋼筋銹蝕;　混凝土;　粘結(jié)性能;　述評 [中圖分類號]　tu5281571　　　[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]　a　　　[文章編號]　1002-3550(2000)09-0052-04 1　銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能研究的意義 自波特蘭水泥問世以來,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在土木 工程中得到廣泛的應(yīng)用。

鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最基本的結(jié)構(gòu)理論，是鋼筋混凝土能夠共同承受荷載作用的主要原因。國內(nèi)外的很多學(xué)者通過不同的實(shí)驗(yàn)方法、理論分析方法對鋼筋混凝土之間的粘結(jié)作用進(jìn)行了研究。影響鋼筋與混凝土之間粘結(jié)作用的主要因素有：混凝土強(qiáng)度、鋼筋類型、保護(hù)層厚度、錨固長度等。

鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的研究進(jìn)展——針對鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能，通過對近年來國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的研究，從試驗(yàn)方法、本構(gòu)關(guān)系、高強(qiáng)混凝土和frp筋的運(yùn)用四個(gè)方面敘述了粘結(jié)性能的研究進(jìn)展，以期為進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。

光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用主要通過膠著力和界面摩擦粘結(jié)作用實(shí)現(xiàn),凍融循環(huán)作用將削弱或破壞鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能。通過光圓鋼筋與混凝土在遭受凍融循環(huán)作用后的粘結(jié)性能試驗(yàn)研究,分析光圓鋼筋與混凝土粘結(jié)性能隨著凍融循環(huán)作用次數(shù)增加的退化規(guī)律;基于靜水壓力理論和粘著摩擦理論,分析凍融循環(huán)對光圓鋼筋與混凝土粘結(jié)性能破壞的作用機(jī)理。研究結(jié)果表明:鋼筋混凝土在其受凍界面上產(chǎn)生的最大靜水壓力超過了鋼筋與混凝土的正向膠結(jié)作用,致使凍融后鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度迅速下降。

混凝土凍融損傷破壞是我國東北部寒冷地區(qū)建筑物老化危害的主要問題之一,凍融循環(huán)作用導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生損傷,并且隨著凍融循環(huán)作用次數(shù)的增加混凝土質(zhì)量損失增大,抗壓強(qiáng)度與劈裂抗拉強(qiáng)度下降;鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度將會(huì)隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸下降：22mm鋼筋試件極限粘結(jié)強(qiáng)度由凍融循環(huán)作用0次的8.68mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的2.57mpa,18mm鋼筋試件極限粘結(jié)強(qiáng)度由凍融循環(huán)作用0次的10.92mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的4.23mpa,14mm鋼筋試件極限粘結(jié)強(qiáng)度由凍融循環(huán)作用0次的12.80mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的6.21mpa;鋼筋在混凝土內(nèi)部的滑移量逐漸增大,22mm鋼筋滑移量由0.402mm增大到1.205mm,18mm鋼筋滑移量由1.070mm增大到1.823mm,14mm鋼筋滑移量由1.370mm增大到2.035mm,嚴(yán)重影響建筑物的長期使用和安全運(yùn)行。

混凝土凍融損傷破壞是我國東北部寒冷地區(qū)建筑物老化危害的主要問題之一,凍融循環(huán)作用導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生損傷,并且隨著凍融循環(huán)作用次數(shù)的增加混凝土質(zhì)量損失增大,抗壓強(qiáng)度與劈裂抗拉強(qiáng)度下降;鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度將會(huì)隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸下降:22mm鋼筋試件極限粘結(jié)強(qiáng)度由凍融循環(huán)作用0次的8.68mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的2.57mpa,18mm鋼筋試件極限粘結(jié)強(qiáng)度由凍融循環(huán)作用0次的10.92mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的4.23mpa,14mm鋼筋試件極限粘結(jié)強(qiáng)度由凍融循環(huán)作用0次的12.80mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的6.21mpa;鋼筋在混凝土內(nèi)部的滑移量逐漸增大,22mm鋼筋滑移量由0.402mm增大到1.205mm,18mm鋼筋滑移量由1.070mm增大到1.823mm,14mm鋼筋滑移量由1.370mm增大到2.035mm,嚴(yán)重影響建筑物的長期使用和安全運(yùn)行。

凍融循環(huán)作用下新老混凝土粘結(jié)的劈拉性能試驗(yàn)研究

通過對48個(gè)普通混凝土與細(xì)晶粒鋼筋粘結(jié)錨固試件的拔出試驗(yàn),系統(tǒng)地研究了高溫后粘結(jié)錨固的特點(diǎn)和影響粘結(jié)錨固強(qiáng)度的主要因素。鋼筋混凝土試件的受熱溫度分別為20,200,400,600℃,冷卻方式為空氣中自然冷卻,加載方式為單向拉拔。試驗(yàn)考慮了錨固長度、配箍率以及溫度的影響,分析了各種參數(shù)對高溫后鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的影響規(guī)律,研究了高溫對混凝土抗拉強(qiáng)度和粘結(jié)錨固強(qiáng)度的影響,并討論了高溫后混凝土抗拉強(qiáng)度和粘結(jié)錨固強(qiáng)度的關(guān)系。

鋼筋混凝土粘結(jié)性能分析 王星 摘要：鋼筋混凝土是由鋼筋與混凝土這兩種特性完全不同的材料組 成，其作為一種非均質(zhì)的整體材料，必須保證鋼筋與混凝土之間有可靠 的粘結(jié)和錨固。只有兩者之間有可靠地粘結(jié)，才能在鋼筋與混凝土交界 面處實(shí)現(xiàn)應(yīng)力傳遞，從而建立起結(jié)構(gòu)承載所必須的工作應(yīng)力。 關(guān)鍵詞：鋼筋；混凝土；粘結(jié)性 一、粘結(jié)機(jī)理 對鋼筋同混凝土間粘結(jié)機(jī)理的研究，一般借助拉拔實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。由于 鋼筋表面形狀的不同，光圓鋼筋與變形鋼筋同混凝土間的極限粘結(jié)強(qiáng)度 相差很大，并且粘結(jié)機(jī)理、鋼筋滑移量及破壞形態(tài)也各有不同。 1、光圓鋼筋的粘結(jié)機(jī)理 由于鋼筋同混凝土間的膠著強(qiáng)度很小，在小鋼筋應(yīng)變下，就足以產(chǎn) 生使膠著力失效的局部滑動(dòng)。一旦出現(xiàn)相對滑移，鋼筋同混凝土脫開， 粘結(jié)力就有摩擦咬合作用來承擔(dān)。在加載過程中，相對滑動(dòng)由加載端逐 步向自由端發(fā)展，膠著長度不斷變小，應(yīng)力峰值內(nèi)移，最終鋼筋被拔出， 而混凝土一般不

反復(fù)荷載可導(dǎo)致鋼筋與混凝土之間粘結(jié)的嚴(yán)重退化,尤其在混凝土中的鋼筋受到腐蝕后。試驗(yàn)研究了不同腐蝕率的鋼筋腐蝕對反復(fù)荷載作用下的粘結(jié)-滑移特性的影響。研究參數(shù)包括鋼筋腐蝕率和側(cè)向約束。先用加速腐蝕方法將埋置于混凝土中受側(cè)向約束和無側(cè)向約束的鋼筋腐蝕至不同的腐蝕程度,再測定其在反復(fù)荷載作用下的粘結(jié)應(yīng)力-滑移特性。試驗(yàn)結(jié)果顯示,較低的鋼筋腐蝕有助于減小反復(fù)荷載作用下粘結(jié)損失的幅度,但這種影響隨著腐蝕率增大而減弱。卸載階段的粘結(jié)應(yīng)力水平僅為加載階段的3/4。較之于受約束試件,無約束試件的粘結(jié)強(qiáng)度隨腐蝕率減小更為顯著。建立了粘結(jié)退化率來表示荷載作用下的粘結(jié)損失。較高腐蝕率主要在前5個(gè)加載循環(huán)引起較大的粘結(jié)退化,腐蝕的影響隨荷載作用而減弱,同時(shí),反復(fù)荷載作用下的粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線與加載歷史有關(guān)。

正確評估frp(fiberreinforcedpolymer)加固對腐蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的影響是確定frp加固效果的重要問題之一.本文采用外加電流加速腐蝕法對96個(gè)預(yù)埋鋼筋的試件進(jìn)行腐蝕,腐蝕完成后橫向包裹2層單向碳纖維布;通過拉拔試驗(yàn)研究了碳纖維布加固、鋼筋種類、保護(hù)層厚度及腐蝕率對腐蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的影響規(guī)律,探討了拉拔破壞機(jī)理.研究表明:(1)碳纖維布約束使螺紋鋼筋試件破壞模式由混凝土劈裂破壞轉(zhuǎn)變?yōu)殇摻畎纬銎茐?(2)鋼筋種類、保護(hù)層厚度是影響鋼筋峰值粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素,螺紋鋼筋試件的峰值粘結(jié)強(qiáng)度約為光圓鋼筋的2倍;(3)當(dāng)實(shí)際腐蝕率小于5%時(shí),碳纖維布約束對提高鋼筋峰值粘結(jié)強(qiáng)度作用較小,腐蝕試件峰值粘結(jié)強(qiáng)度與未腐蝕試件峰值粘結(jié)強(qiáng)度之比(簡稱比峰值粘結(jié)強(qiáng)度)提高約5%—7%,但碳纖維布約束使拉拔全曲線下降段變得平緩,粘結(jié)應(yīng)力維持在較高的水平;(4)當(dāng)實(shí)際腐蝕率大于5%時(shí),腐蝕試件的峰值粘結(jié)強(qiáng)度隨著腐蝕率增大逐步降低.

交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào)第8卷第3期2010年9月journaloftransportationengineeringandinformationno.3vo1.8sept.2010 收稿日期：2009-10-20. 作者簡介：沈新(1986-)，男，江蘇淮安人，東南大學(xué)道路與鐵道工程系碩士研究生，主要研究方向?yàn)槁坊访婀こ绦陆Y(jié)構(gòu) 與新材料。 124 玄武巖纖維（bfrp）筋與 混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究 沈新顧興宇陸佳穎 東南大學(xué)，交通學(xué)院，南京210096 摘要：玄武巖纖維筋是一種新型的復(fù)合材料，具有強(qiáng)度高、耐腐蝕等特點(diǎn)，用它代替混凝土路面結(jié)構(gòu)中 的鋼筋，可解決因雨水進(jìn)入引起的連續(xù)配筋混凝土路面鋼筋銹蝕問題。玄武巖纖維筋與混凝土的粘結(jié)性能， 是影響其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文運(yùn)用18

交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào)第8卷第3期2010年9月journaloftransportationengineeringandinformationno.3vo1.8sept.2010 收稿日期：2009-10-20. 作者簡介：沈新(1986-)，男，江蘇淮安人，東南大學(xué)道路與鐵道工程系碩士研究生，主要研究方向?yàn)槁坊访婀こ绦陆Y(jié)構(gòu) 與新材料。 124 玄武巖纖維（bfrp）筋與 混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究 沈新顧興宇陸佳穎 東南大學(xué)，交通學(xué)院，南京210096 摘要：玄武巖纖維筋是一種新型的復(fù)合材料，具有強(qiáng)度高、耐腐蝕等特點(diǎn)，用它代替混凝土路面結(jié)構(gòu)中 的鋼筋，可解決因雨水進(jìn)入引起的連續(xù)配筋混凝土路面鋼筋銹蝕問題。玄武巖纖維筋與混凝土的粘結(jié)性能， 是影響其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文運(yùn)用18

鋼管與混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)與理論分析——鋼管與混凝土之間的粘結(jié)是鋼管混凝土柱性能研究的重要課題?？紤]不同形式的粘結(jié)狀態(tài)，研究鋼管和混凝土之間粘結(jié)性能，分析粘結(jié)形式對鋼管混凝土柱受壓承載力的影響，并將試驗(yàn)結(jié)果與鋼管混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程進(jìn)行對比分析。結(jié)...

新老混凝土良好結(jié)合是混凝土修補(bǔ)成功的關(guān)鍵,提出設(shè)置界面構(gòu)造錨筋來增強(qiáng)新老混凝土粘結(jié)性能,通過采用劈拉試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)綜合分析有無構(gòu)造錨筋的新老混凝土試件以及新、老混凝土整體試件的劈拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度特性。試驗(yàn)結(jié)果表明:無界面構(gòu)造錨筋時(shí)新老混凝土水平粘結(jié)面試件的劈拉強(qiáng)度高于具有豎直粘結(jié)面的試件;采用構(gòu)造錨筋的新老混凝土試件比不加錨筋試件的劈拉強(qiáng)度增長了24.1%;采用錨筋的新老混凝土試件的剪切破壞面均發(fā)生在結(jié)合面處,且試件兩個(gè)結(jié)合面的剪切破壞不是同時(shí)產(chǎn)生;采用錨筋試件的剪切強(qiáng)度為無錨筋試件剪切強(qiáng)度的3.49倍,為新混凝土整體剪切試件強(qiáng)度的115.5%;構(gòu)造錨筋能明顯增強(qiáng)新老混凝土粘結(jié)性能。

通過鋼筋與混凝土的中心拉拔試驗(yàn),研究施工期受凍對混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的影響。試驗(yàn)參數(shù)考慮施工期溫度、防凍劑摻量和養(yǎng)護(hù)條件三種。試驗(yàn)獲得鋼筋與混凝土的荷載-滑移曲線,計(jì)算了極限粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)滑移,并與常溫標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下的試件進(jìn)行對比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:在低溫狀態(tài)下,防凍劑摻量不足或養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)會(huì)造成鋼筋與混凝土之間粘結(jié)性能不同程度的下降。

外貼纖維加固梁cfrp與混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究——frp與混凝土之間的粘結(jié)性能是控制外貼frp加固混凝土結(jié)構(gòu)成敗的關(guān)鍵，在外貼cfrp加固鋼筋混凝土梁試驗(yàn)中，在純彎段內(nèi)沿cfrp受力方向連續(xù)粘貼了應(yīng)變片，進(jìn)行了cfrp與混凝土的粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究，并在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的...

為了對比腐蝕鋼絞線和腐蝕鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能,通過加速腐蝕和拉拔試驗(yàn)得到二者的粘結(jié)特征參數(shù)和腐蝕特征,并對其進(jìn)行了對比研究。研究發(fā)現(xiàn),腐蝕鋼絞線和腐蝕鋼筋由于表面特征及微觀結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致了其粘結(jié)性能的不同,主要表現(xiàn)在:腐蝕鋼絞線的抗蝕效應(yīng)更加明顯,腐蝕速度更快;腐蝕鋼筋的粘結(jié)滑移曲線存在一個(gè)較為明顯的強(qiáng)化階段,而腐蝕鋼絞線卻在粘結(jié)力下降后出現(xiàn)了相當(dāng)長的水平階段;腐蝕鋼筋的極限粘結(jié)強(qiáng)度相對于腐蝕鋼絞線退化得更快,兩者的粘結(jié)剛度退化速度大致相當(dāng),而無論腐蝕與否,鋼絞線的粘結(jié)剛度和殘余滑移都較鋼筋大。

鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能的好壞對實(shí)際工程中有著重要的作用.影響鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的因素有很多,比如鋼筋直徑,鋼筋錨固長度,鋼筋保護(hù)層厚度以及鋼筋的銹蝕情況等.在普通的混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的研究中,已總結(jié)出了很多成熟的規(guī)律.但是對鋼筋和活性粉末混凝土的粘結(jié)性能的研究相對比較少,缺乏具體的規(guī)范.現(xiàn)主要通過握裹力實(shí)驗(yàn),研究鋼筋直徑與粘結(jié)性能的關(guān)系.通過實(shí)驗(yàn)得出一些結(jié)論:鋼筋和活性粉末混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度比普通混凝土和鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度大很多,滑移曲線也有更好的延性.此外研究發(fā)現(xiàn)粉末混凝土相比普通混凝土有著更好的抗裂性能.這些結(jié)論為以后相關(guān)設(shè)計(jì)提供參考.

光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能在實(shí)際的工程中會(huì)受到側(cè)向拉壓組合力的影響,本文通過對39個(gè)光圓鋼筋混凝土試件進(jìn)行拉拔試驗(yàn),測試試件在受到不同側(cè)向拉壓組合力情況下的破壞過程并得出粘結(jié)滑移曲線,發(fā)現(xiàn)無論是否存在側(cè)向拉壓組合力,試件均發(fā)生拔出破壞,粘結(jié)滑移曲線卻有很大區(qū)別,將曲線進(jìn)行對比并從理論層面探究其產(chǎn)生根源。