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如何在建筑行业助力我国“双碳目标”的实现是当下的热点研究课题。利用耐腐蚀的纤维复材(FRP)筋代替钢材作为增强材料,与非水泥基的碱激发海水海砂地聚物混凝土(ASSC)结合起来,发展高性能的FRP筋增强ASSC(FRP-ASSC)新型海洋工程结构,既可以降低生产钢材和水泥的碳排放,有效利用工业废弃物以及丰富的海水海砂资源,又能解决钢筋直接应用于海水海砂混凝土中出现腐蚀的瓶颈问题,对推动我国建筑业可持续发展具有重要的科学意义和工程价值。值得指出的是,在FRP-ASSC组合受弯构件中,FRP筋-ASSC界面是实现FRP筋增强作用的重要部位,受弯构件是通过FRP筋和ASSC粘结作用进行力的传递及变形协调,一旦FRP筋与混凝土丧失粘结作用,构件可能会失效。因此,开展FRP筋与ASSC界面粘结性能的研究,有助于正确评估FRP筋增强ASSC结构力学性能及其服役寿命。然而,迄今为止,国内外学者集中于FRP筋与普通混凝土界面短期力学性能的研究,关于FRP筋与地聚物混凝土界面粘结长期性能的研究相当有限,尚未见关于海水环境下FRP筋-ASSC界面粘结性能演化规律、劣化机理的研究报道。为此,本研究以ASSC和FRP筋-ASSC界面为研究对象,从材料层次出发,深入构件层次,采取以试验为主、辅之以理论分析相结合的研究方法,探索海水浸泡环境下FRP筋和ASSC的协同工作机制,揭示环境与荷载耦合下FRP筋-ASSC粘结界面劣化机理,探明界面粘结性能时变退化规律,并对比现有FRP筋-ASSC界面粘结-滑移本构模型。本文的主要研究工作以及结论如下:(1)以粉煤灰和矿渣为胶凝材料,以氢氧化钠(Na OH)以及硅酸钠(Na2Si O3)溶液为碱激发剂,拌合海水和海砂,研制了碱激发海水海砂地聚物混凝土(ASSC),并以粉煤灰矿渣用量比(3:7,5:5,7:3)以及碱模量(0.8、1、1.25、1.5)为变量,研究上述变量ASSC的凝结时间、坍落度、抗压性能,结合SEM扫描电镜试验分析破坏机理研究结果表明:矿渣用量的增加会明显降低坍落度、缩短凝结时间,抗压强度显著提升;碱模量在0.8~1.5的范围内增加不影响坍落度,但能够延长凝结时间,降低抗压强度;SEM电镜扫描可以发现,随着矿渣含量的增加ASSC的地聚物基体更加致密,而随着碱模量的增加,基体的致密程度减小。(2)制备ASSC圆柱体试件进行轴压性能试验,研究粉煤灰矿渣用量比(3:7,5:5,7:3)、碱模量(0.8、1、1.25、1.5)以及海水浸泡时间(60、180天)对ASSC弹性模量、泊松比以及韧性等力学性能指标的影响,研究结果表明:随着矿渣用量的增加弹性模量以及韧性显著增加,对泊松比无明显影响;碱模量在0.8~1.5的范围内增加会减小弹性模量以及韧性;随着海水浸泡时间的增加弹性模量以及泊松比没有明显的变化规律,韧性随着浸泡时间的增加有所下降。将轴压性能试验所得的圆柱体轴压应力-应变曲线与现有应力应变曲线模型进行对比分析,试验应力-应变曲线与GB/T 50010-2010给出的混凝土应力-应变曲线模型拟合效果较好。(3)制备FRP筋混凝土界面粘结性能中心拉拔试验试件,考虑混凝土种类(ANNC、ASSC)、FRP筋纤维类型(GFRP筋、BFRP筋、CFRP筋)、腐蚀龄期(0、60、180天)以及腐蚀条件(海水浸泡作用、海水与荷载耦合作用)对FRP筋ASSC界面粘结性能的影响,对所有的界面粘结性能试验试件进行中心拉拔试验,并结合SEM试验揭示FRP筋ASSC界面粘结强度退化机理,研究结果表明:混凝土的类型对FRP筋混凝土的界面粘结强度影响较小;FRP筋种类对界面粘结强度的影响明显,CFRP筋与ASSC的界面粘结强度最高,BFRP筋次之,GFRP筋最低;随着腐蚀时间的增加,FRP筋ASSC的界面粘结性能呈现先上升后下降的趋势;海水与荷载耦合作用下的FRP筋ASSC界面粘结强度始终低于海水浸泡作用下的FRP筋ASSC界面粘结强度;SEM电镜扫描发现FRP筋的树脂基体随着腐蚀时间的增加出现了水解,在荷载作用下,树脂基体的水解程度更高,且出现纤维断裂的现象,说明FRP筋ASSC界面粘结强度的退化主要是由于FRP筋树脂基体水解以及纤维的断裂导致的FRP筋肋退化从而使得界面粘结强度降低。(4)基于CEB-FIB提出的预测方法预测FRP筋与ASSC的界面长期粘结性能,预测结果表明,在海水浸泡作用以及海水荷载耦合作用下GFRP筋ASSC界面粘结强度保留率在50年时分别为49.22%、33.03%,BFRP筋ASSC界面粘结强度保留率在50年时分别为54.84%、41.65%,CFRP筋ASSC界面粘结强度保留率在50年时分别为68.27%、60.95%,并且在暴露50年后FRP筋ASSC界面粘结强度趋于稳定。将试验所得的ASSC轴压粘结-滑移曲线与现有模型进行比较以及分析后发现,本研究试验所得的粘结-滑移曲线与Malvar模型的拟合效果较好。