氯盐侵蚀和冻融循环下高强粉煤灰混凝土的粘结强度研究

【摘要】：在我国的北方,以及世界的寒冷地区,钢筋与混凝土之间的粘结力通常会因为冻融引起破坏,尤其在沿海及近海地区和除冰盐环境下的钢筋混凝土结构,由于冻融破坏和氯离子侵蚀的共同作用,导致钢筋锈蚀,结构发生损坏,最终丧失了结构的耐久性能。研究冻融循环和氯盐腐蚀作用下钢筋与混凝土的粘结性能,对混凝土结构耐久性研究具有十分重要的理论意义和应用价值。 本文采用了粉煤灰掺量为20%的C50高强混凝土试件,对处于三种不同冻融次数(50次、100次、150次)和三种不同浓度(3.0%、6.0%、10.0%)溶液腐蚀情况下的试件进行正交试验,并选择光圆钢筋和螺纹钢筋两种钢筋进行对比试验,主要做了以下内容: (1)对处于冻融循环下试件的粘结强度和粘结滑移进行了试验研究,并分析了冻融对试件粘结滑移的影响。 (2)对处于冻融循环和溶液侵蚀共同作用下试件的粘结强度和粘结滑移进行了试验研究,并分析了冻融和侵蚀对试件粘结滑移的影响。 (3)通过试验数据,给出了冻融循环和溶液侵蚀共同作用下粉煤灰高强混凝土的滑移与粘结的本构关系。 试验结果表明,冻融循环次数和氯盐侵蚀程度对钢筋与粉煤灰混凝土的粘结强度和滑移影响比较明显,且随着冻融循环次数的增加,试件的粘结强度有明显的下降趋势;在相同的冻融循环次数下,溶液侵蚀对粘结力的影响分两个阶段:钢筋腐蚀初期阶段,随着腐蚀程度的增加,试件粘结强度有所提高,后期阶段则随着腐蚀程度的增加而降低,浓度越大,影响越明显。螺纹钢筋和光圆钢筋,二者与混凝土的粘结机理不同,当经受冻融循环和溶液侵蚀后,粘结机理也发生了变化。螺纹钢筋试件的粘结强度大,滑移量小,其抵抗冻融与侵蚀作用的能力明显强于光圆钢筋。