冻融循环作用后钢筋与混凝土粘结性能试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第48卷第2期大连理工大学学报VoI．48，No．22008年3月JournalofDalianUniversityofTechnologyMar．2008文章编号：i000—8608(2008)02—0240—06冻融循环作用后钢筋与混凝土粘结性能试验研究冀晓东，宋玉普¨(1．大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连116024；2．北京林业大学水土保持学院，北京i00083)摘要：试验研究了3种螺纹钢筋和1种光圆钢筋在经受0、15、30和5o次冻融循环作用后，混凝土粘结性能的变化，

2、得到了冻融循环作用后拔出荷载与钢筋滑移量的关系曲线，分析了4种钢筋遭受冻融循环作用后的粘结性能变化规律．结合拔出试验试件的破坏形态和混凝土冻融破坏机理．分别探讨了光圆钢筋和螺纹钢筋与混凝土在冻融循环作用后粘结性能的退化机理．冻融循环作用后，钢筋与混凝土粘结性能下降．峰值荷载减小，钢筋的峰值滑移量增加．关键词：钢筋；混凝土；粘结性能；冻融循环中图分类号：TU375文献标志码：A0引言耐久性设计和结构运行期的可靠度分析提供参考．钢筋混凝土结构结合利用了钢筋和混凝土的优点，在土木工程中得到了最广泛的应用．由钢筋1试验介绍和混凝土两种材料组成的复合构

3、件能够很好工作1．1试件设计的重要前提是两种材料的粘结，两种材料强度的针对钢筋与混凝土的粘结锚固问题，现行常利用程度取决于钢筋与混凝土粘结的有效程度．用的试验方法根据试验目的不同可以分为3混凝土结构在服役一定年限后会由于耐久性不足类[6]：中心拔出试验、梁式试验或模拟梁式试验和而导致结构破坏，1986年对于80座混凝土道路局部粘结一滑移试验．中心拔出试验具有方法简桥梁的调查发现，钢筋锈蚀和冻融破坏是结构最便，试验结果不易受其他因素干扰，并且便于分析主要的两种破坏形式]．国内外对钢筋锈蚀对钢筋混凝土粘结性能的的优点．本文采用中心拔出试验的方法研

4、究冻融影响进行了大量的试验和理论研究[2。]．研究表循环作用后钢筋与混凝土的粘结性能．明：钢筋锈蚀影响了钢筋与混凝土的粘结性能，在所有试件截面尺寸均为150mm×150mmX锈蚀率较小时对粘结是有利的，而当锈蚀率较大150mm，如图1所示，钢筋在加载端和自由端各有一无粘结段，无粘结段钢筋套在PVC塑料套管时粘结性能迅速下降．冻融循环的作用使得混凝土尤其是普通混凝土强度明显降低[4]，混凝土内中，以避免加载端发生局部破坏影响，同时也使得部结构发生变化，将对混凝土与钢筋的粘结性能粘结应力分布更均匀．试件浇注前，在钢筋无粘结发生影响．Shih等脚研

5、究了直径为25．4mm钢筋的部位用直径稍大于钢筋直径的PVC塑料管套在遭受0、1、1O和3O次冻融循环作用后，混凝土住，并将塑料管两端密封，防止浇注混凝土时水泥粘结性能的变化，采用的是梁式粘结试件，得出了浆体进入管内，以保证钢筋和混凝土的粘结长度，一些有益的结论．如图2．所有试件的钢筋均放置在中心位置．为了本文通过试验研究冻融循环对钢筋与混凝土使试件在冻融前用水浸泡和冻融过程中避免钢筋粘结性能的影响，以便为钢筋混凝土工程结构的与水接触，在试件的自由端PVC管内灌满蜡，如收稿日期：2006—05—20}修回日期：2008—0l-10．基金项目：

6、国家自然科学基金资助项目(50479059)．作者简介；冀晓东(1978一)，男，博士生，E—mail：jxaodong2OO8@yahoo．corn．crl；宋玉普。(1944一)，男，教授，博士生导师维普资讯http://www.cqvip.com第2期冀晓东等：冻融循环作用后钢筋与混凝土粘结性能试验研究241图3所示，在冻融试验过程中，并没有发现蜡脱落和GB130l3一l99l的规定．钢筋的粘结长度取5的现象，很好地起到了隔离水和钢筋的作用．倍的钢筋直径，如图2所示，两段PVC管之间的部分为粘结段，被PVC管套住的部分为无粘结段．1．3

7、快速冻融试验一冻融机为TDR1型快速冻融试验机，试件的截面为150mm×150minx150mm，冻融试验中图1试件形式心试块采用150minx150mm×400mm的棱柱Fig．1Testspecimen体试件，在试块中心预留直径8mm、深20mm的孔，以供放置温度传感器量测试件在冻融过程中i童jl褊臻髓的中心温度．一个冻融循环耗时3h，满足混凝土强簿麟⋯．快速冻融循环过程的2～4h要求．辎臻自#试件桶为不锈钢桶，内桶尺寸为l60mm×图2试验用钢筋禽l60minx500mm，每个试件桶放置一个试件．冻Fig．2Steelbarsforte

8、st融试验之前，先把试件在水槽中浸泡4d，浸泡试件和冻融过程中，水面均高过试件表面5mm，自由端PVC管内灌注了蜡，完全避免了钢筋和水接触．冻融循环次数分别取为0、