聚丙烯纤维锂渣高强混凝土与HRB500钢筋粘结性能研究

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近年来国家大力推广高性能混凝土及HRB500高强钢筋的应用,使其将成为今后钢筋混凝土发展的必然趋势。而要使高强混凝土与高强钢筋良好的结合在一起协同工作,两者间的粘结问题是十分重要的。聚丙烯纤维混凝土作为一种高性能混凝土,在保持了混凝土原有的良好的抗压能力的基础上,可提高和混凝土的抗拉、抗裂能力,同时具有良好的耐酸碱、耐高温的性能,改善了普通混凝土的耐久性。新疆作为中国乃至亚洲最大的锂盐生产基地,矿物废料锂渣排放量巨大。锂渣作为一种矿物掺和料加入混凝土,可提高混凝土的强度,改善混凝土的耐久性,同时可减少水泥的用量,经济又环保。因此,本文开展了对聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的粘结性能的试验研究。  首先进行了中心拉拔试验及立方体抗压试验,研究聚丙烯纤维和锂渣的掺量对粘结强度及立方抗压强度的影响。最终确定聚丙烯纤维掺量为0.9kg/m3,锂渣掺量为20%时为最优配合比。  其次,以钢筋直径为变量,研究不同直径的钢筋对粘结性能的影响。直径为12mm的钢筋其应力-滑移曲线较直径18mm、25mm钢筋的位移更大。  再者,以保护层厚度为变量,研究不同保护层厚度对粘结性能的影响。着保护层厚度的增加,钢筋与混凝土之间的相对滑移值和极限粘结应力均呈逐渐增长的趋势,但是当厚度达到一定值时,试件的极限粘结强度不再提高,但试件的破坏形态却有所改变。  最后,以锚固长度为变量,研究不同锚固长度对粘结性能的影响,以及钢筋应变沿锚固长度的变化规律。锚固长度为5d时试件劈裂破坏,当锚固长度≥8d时,试件均发生屈服破坏,说明对于高强混凝土与高强钢筋的粘结锚固来说,当结构中的钢筋锚长为8d时,已经能够满足锚固强度要求。  经过聚丙烯纤维锂渣高强混凝土与HRB500钢筋的粘结性能的试验研究,得出了一定的结论,但还不够全面。要想得出系统完善的高性能混凝土与高强钢筋的粘结性能仍需做大量的试验研究及深入的理论分析。
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