废弃纤维再生混凝土的钢筋粘结滑移性能研究

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对再生混凝土的合理利用能最大限度解决废弃混凝土问题,既解决了废弃混凝土堆放问题,又能节约资源且防止其破坏环境。但其自身性能存在不足,通过添加废弃纤维可改善其多方面性能,所以提出废弃纤维再生混凝土这一概念。当废弃纤维再生混凝土用于实际工程前,除了需要探究其抗压强度、劈裂抗拉强度或静力弹性模量等基本材料力学性能外,钢筋与废弃纤维再生混凝土间的粘结性能也是结构设计的重要问题之一。本文通过半梁式单向拉拔试验、粘结应力分布实验,重点研究了钢筋与废弃纤维再生混凝土间的粘结性能以及粘结锚固长度内的粘结应力和相对滑移分布规律。(1)进行再生混凝土和废弃纤维再生混凝土的抗压强度试验,通过7组共21个样本探究不同混凝土材料下抗压强度变化。结论:再生混凝土的抗压强度受到再生粗骨料取代率的影响,当增大再生粗骨料取代率时其抗压强度将会有一定的下降。将废弃纤维加入到再生混凝土时随着废弃纤维的掺量增加,立方体抗压强度先增加后减小,在废弃掺量为0.12%时抗压强度最大,掺量过多对抗压强度具有一定负面影响。(2)进行半梁式单向拉拔试验,共13组26个试件。通过改变再生骨料取代率、废弃纤维掺量、钢筋外形、钢筋直径、保护层厚度和锚固长度这六种影响因素,研究各因素对半梁式试件粘结性能的影响。结果表明:以上六种因素对钢筋与混凝土的破坏形式、粘结锚固特征值、极限滑移和粘结应力-滑移曲线均有不同程度的影响。(3)粘结应力分布试验中:伴随试验荷载的增加,每个微段的应力应变及相对滑移随之增长;粘结应力呈现不同程度的变化,曲线出现三个或者四个峰值点的情况。峰值点的出现与试验变量无关,并用荷载传递理论对试验结果加以分析。
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