钢筋之间粘结高温和纤维钢筋混凝土

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1、钢筋之间粘结高温和纤维钢筋混凝土高温对玄武岩纤维混凝土与钢筋之间的粘结的影响R.H.Haddad,R.J.Al-Saleh,N.M.Al-Akhras约旦大学土木工程科学与技术,3030信箱，约旦依尔，约旦摘要：高温下对玄武岩纤维增强混凝土和20mm钢筋之间的粘结进行评估o40°C28天养护的50个改性后的试件标本用于高性能混凝土的检测，玄武岩纤维和英他三种不同体积的纤维类型，钢纤维，勾钢纤维，高模量聚丙烯纤维。样本设计为热处理，再经高温，范围从350至700°C,而留在实验室空气不加热（控制）的。样本的控制和

2、热损伤的整体表现，拔岀直至出现裂纹，冲击的程度的连续性描述。（100立方毫米）标准的立方体试件，在相似条件下制作，养护，热处理，然后进行测试，进而评估抗压和抗裂的长处。结果表明：在高温粘结应力自由端滑移的趋势行为的急剧变化，残余压显著减少，分裂钢■混凝土粘结。掺入纤维后温度升高，从而减少粘结强度钢■混凝土粘结的损害降到最低。样本中掺入钢纤维后，随着温度的升高获取较高的粘结阻力，顺序依次为：勾和黄铜涂层的钢板，钢和聚丙烯的混合物，和铜涂层的纤维。粘结应力与自由端滑移和粘结强度与暴露温度的统计模型开发。这与目前的实

3、验数据的趋势行为表现出了优秀的协议。关键词：纤维，混凝土，粘结，火焰，拔出1•简介由于减少可能预埋钢筋的混凝土，裸露的钢筋混凝土的结构元素，在一个侵略性的火灾高温时导致其结构能力的重大损失，嵌入式的塑性变形和最重耍的是钢筋和混凝土Z间粘结力的损失[1-4]o后者的危害主耍是钢筋混凝土梁结构的完整性，使钢筋混凝土拉应力转移到变得最小。以往的经验表明，混凝土暴露在温度超过400°C将对其强度和完整性有不利影响⑸。在强度和/或剥落的混凝土在高温的损失被归结为三大因素，即蒸汽压力毛细管水和凝胶，水泥水化产物的分解，和外

4、加剂可能失效[6]0在场的加固钢筋混凝土构件，虽然在高温的损害程度减轻，可以创建后冷却残余应力的钢筋混凝土构件，以及可能的损失，钢筋与混凝土粘结可能危及完整的整个结构在其服役载荷⑴。据报道，当RC是受到温度超过500°C,粘结强度的损失可能会达到高达60%[2-4]o在过去的50年，使用两种类型的试样加热后的混凝土■钢粘结的行为研究，，同心拔出，ASTM和RILEM测试方法规定，和双张力拔出，在这两个测试棒同时反方向拉力[7-9]o不同的研究显示，在一个大范围的高温条件下的混凝土钢粘结行为冇重大影响。钢筋表面特

5、性，混凝土的限制，混凝土的基本属性（W/C的比例，水泥和骨料型，添加剂），成熟度，相对湿度，和测试条件（加热和冷却的时间和速率，和测试时过热或过冷，）[10-15]o工程发表关于混凝土的机械性能和在高温下保持强度和粘结力，通过利用火山灰物质和硅酸盐骨料时混凝土绝缘，防止潮气侵入混凝土[10-19]o最近，出现了越来越大的兴趣，在普通和高强度的混凝土混合物屮使用金属和聚合物纤维，以改善混凝土在温度升高到1000°C时的抗温能力[20,21]o这些研究结果显示，虽然使用的纤维有助于减少剥落明显，它在加热后的剩余抗压

6、强度[20,21]的影响有限。针对加热后的混凝土和钢筋之间的纽带作用的纤维的研究工作已开展。本研究探讨三个类型迷上钢（HS）,铜涂层钢（BCS）,聚丙烯纤维减少损你从而保持在350-700°C范围内的高温成熟的混凝土和钢筋之间的粘结强度的贡献。纤维作为单独或总体积率2%的混合掺入在混凝土屮，粘结强度进行了评估使用经过修改的拔出样本，而损害的程度是通过压缩和劈裂强度测量和评估的拔出样本随机表面的热量，产生裂缝的大小和强度进行评估。1.实验方案2.1材料特性2.1.1纤维用三种类型的纤维来准备不同的纤维混凝土混合物

7、，BP：BCS,HS和高性能聚丙烯（HP）O纤维的机械和几何性能列于表1。2.1.2钢筋等级60异形钢钢筋直径（20和10毫米）和平滑钢钢筋直径（8毫米），用于在编制不同的修改抗拉标本。加热冷却前后，20毫米钢筋的机械和几何性质，列于表2。2.1.3骨料粉碎粗玄武岩骨料和粉碎细玄武岩和石英砂的比例相等的混合物，与普通硅酸盐水泥（I型）在编制不同的混合物。粉碎粗玄武岩有一个19毫米的最大骨料粒径。根据美国ASTMC136,优良的玄武岩和石英砂的细度模数，发现分别为3.4和1.6,[22]o根据ASTMC127和C

8、128,确定大容量的比重和吸收能力，粗，细玄武岩骨料硅砂，分别为（2.73,2.64和12.6)和(1.9%,5.4%和0.5%)[22]o根据美国ASTMC29认为粗骨料的密度是1560kg/m的［22］。表1现在研究屮纤维的几何力学性能纤维类型BCSHSHP几何构型・Fy(MPa)比重纤维直径纤维长度长宽比3(gm/cm)(mm)(mm)(Lf/Df)295011725257.87