冻融后引气再生混凝土与钢筋黏结性能的试验研究.pdf
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1、2 0 1 5 年 第 9期 ( 总 第 3 1 1期) N u mb e r 9 i n 2 0 1 5 ( T o t a l No 3 1 1 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THEORET【CAL R ES EARCH d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 0 9 0 0 8 冻融后引气再生混凝土与钢筋黏结性能的试验研究 商 帅 , 李玉朋 ,王晓明 。朱国栋 ( 1 青岛理工大学 土木工程学院, 山东 青岛 2 6 6 0 3 3 ; 2 山东省蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心, 山东 青岛
2、2 6 6 0 3 3 ) 摘要 : 通过在再生混凝土中添加引气剂配制出引气再生混凝土, 并制作了不 同直径钢筋 一引气再生混凝土中心拔 出试件 。 将 试件放在冻融环境为淡水与盐浓度为 5 的人工海水中进行了2 5 、 5 0 、 7 5次快速冻融循环 , 然后对未经冻融循环作用以及经过不 同次数冻融循环作用的中心拔 出试件进行了黏结性能试验研究。 试验中测试了钢筋与混凝土间的黏结强度 、 黏结滑移 , 观察了 试件开裂形态随施加荷载、 钢筋直径、 冻融循环次数的变化情况 。 依据试验结果, 分析了钢筋直径、 冻融循环次数对黏结强度、 黏 结滑移的影响规律。 试验表明, 随着冻融循环次数的增
3、加 , 钢筋与混凝土黏结力逐渐下降, 峰值荷载减小, 峰值滑移量变大 , 且在 海水中冻融的试块黏结力损失更为严重。 关键词 : 引气再生混凝土 ; 快速冻融循环 ; 引气剂; 黏结强度; 黏结滑移 中图分类号: T U 5 2 8 0 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 0 9 0 0 2 7 0 4 E x p e r i me n t a l s t u d y on b o n d b e h a v i o r o f r e c y c l e d a g g r e g a t e c o n c r e t e a n
4、d r e i n f o r c e d b a r a f t e r f r e e z i n g t h a wi n g c y c le s S HANG Hu a J s hu a i 一, LI Yu pe n g , W ANG Xi a o mi n g , ZH U Gu o d o n g ( 1 S c h o o l o f Ci v i l E n g i n e e rin g , Qi n g d a o T e c h n o l o g i c a l Un i v e r s i t y , Q i n g d a o 2 6 6 0 3 3 , Ch
5、 i n a ; 2 Co l l a b o r a ti v e I n n o v a ti o n C e n t e r o f E n g i n e e ri n g Co n s t r u c t i o n a n d S a f e t y i n S h a n d o n g Bl u e E c o n o mi c Z o n e , Qi n g d a o 2 6 6 0 3 3, C h i n a ) Abst r a c t: By a d d i n g a i r e n tra i n i n g a g e n t i n t h e r e c
6、 y c l e d c o n c r e t e a n d f o r mul a t e d e n t r a i n i n g r e c y c l e d c o n c r e t e, t h e n I p r o d u c e d d i f f e r e nt d i a me t e r s t e e le n t r a i n i n g c e n t e r p u l l o u t o f r e c y c l e d c o n c r e t e s p e c i me n s Th e s p e c i me n we r e 2 5
7、, 5 0, 7 5 ti me s f a s t e r fre e z i n gtha wi n g c y c l e i n t h e e n v i r o n me nt t h a t i s f r e s h wa t e r a n d s a l t c o nc e n t r a t i o n o f 5 a r t i fic i a l s e a wa t e r , a n d the n t he s e c e n t e r p u l l s pe c i me ns wha t i s wi t h o u t t he e f f e c
8、t o f f r e e z i n g - t ha wi ng c y c l e s a n d t h r o u g h t h e d i f f e r e n t n u m b e r o f f r e e z i n g - t h a wi n g c y c l e we r e s t u d i e d bo n di n g p r op - e i e s Ex p e rime n t t e s t e d t h e b o n d s tre n g th an d b o nd s l i p b e t we e n s t e e l a n
9、d c on c r e t e, o b s e r ve d s p e c i me n c r a c k i n g f o r m wi t h a p p l i e d l oa d, t h e b a r d i a me t e r a n d the c h an g e s o f fre e z i n gtha wi n g c yc l es Ba s e d o n t e s t r e s u l t s , i t a n a l y z e d the s t e e l b ar d i a me t e r, fre e z i n g an d
10、tha wi n g c y c l e s o n t h e e f f e c t o f bo n d s t r e n g th a n d t h e b o n ds l i p Te s t s s ho w tha t wi b t he i n c r e a s e i n f r e e z i n gtha wi ng c y c l e s s t e e l an d c on c r e t e bo n d s tre n g t h d e c r e a s e s , t h e p e a k l o a d d e c r e a s e s ,
11、the p e ak s l i p b e c o me s l arg e, a nd the s p e c i me n o f fre e z i n g a n d t ha wi ng i n s e a wa t e r a d h e s i o n l o s s i s mo r e s e rio us Key wor ds: e n tra i n i n g r e c y c l e d c o n c r e t e; r a p i d fre e z i ngtha wi n g c yc l es ; aire n t r a i e d a g e n
12、t s ; b o n d s tre n g t h; bo n d s l i p 0 引言 我国建筑物设计使用年限一般为 5 0年, 每年有大量 的混凝土建筑物需要拆除, 从而产生了大量 的混凝土废弃 物。 据统计 2 0 0 5 年 , 我国废弃混凝土排放总量就已经达到 1 亿 t , 这其中只有小部分当做路基垫层和地基的回填, 大部 分运往郊区堆放 , 严重污染了环境。 而再生混凝土 的使用 能很好 的利用这些废弃混凝土, 有利于节约资源 , 保护环境。 从我国北方沿海地区来看 , 大坝 、 桥梁 、 码头等混凝土 结构不可避免 的要受到冻融破坏 , 造成钢筋与混凝土黏结 性能受到损
13、失 , 从而 导致结构 的过早 破坏 , 因此开展 冻融 循环后钢筋与再生混 凝土 的黏结性 能研究就显得尤 为重 要 。 安新正 等就通过 试验得 出, 再生混凝土 与钢筋 的黏 结力随着冻融次数 的增 多而降低 , 且钢 筋直径越大 , 黏结 力下降越大。 本研究将试块在不 同环境 中经过冻 融后与钢筋 的黏 结力进行了试验 , 并 且加入 引气剂 来提高 混凝 土的抗 冻 性 。 根据实验结果绘制出了钢筋与再生混凝土试块在淡水 与盐水中冻融后 的黏结 一 滑移曲线 , 旨为我 国寒冷条件下 再生混凝 土的耐久性设计提供有益 的参考 。 1 试 验 介 绍 1 1试件设计 模具采用 1 5
14、 0 m m立方 体塑料模具 , 选用 直径为 1 4 、 1 8 mm的螺纹钢。 为保证混凝土与钢筋的黏结长度为7 d , 在钢筋两端用 P V C管套住 , 并灌人石 蜡 以免 浇筑 混凝土 收稿 日期: 2 0 1 4 1 2 1 8 基 金项 目: 国家 自然科学基金资助项 目( 5 1 2 0 8 2 7 3 ) ; 山东省高等学校科技计划项 目( J 1 2 L G 0 7 ) ; 水资源与水 电工程科学 国家重点实验室开放研究 项 目( 2 0 1 3 B 1 1 3 ) ; 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室开放研究项目( I WH R S K L 一 2
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