鋼-連續(xù)纖維復合筋增強海砂混凝土梁基本性能研究.pdf

1、隨著國家的沿海開發(fā)島礁建設，河砂在一定地區(qū)出現(xiàn)了短缺的現(xiàn)象，于是海砂代替河砂作為混凝土細骨料，正在越來越多地被運用在工程建設之中。但海砂中的氯鹽會造成混凝土中鋼筋的嚴重銹蝕，降低結(jié)構(gòu)的耐久性。而鋼-連續(xù)纖維復合筋(SFCB)因其優(yōu)越的耐腐蝕性能及良好的剛度為海砂混凝土的應用提供了新的方法。本文以梁為研究對象對SFCB增強海砂混凝土結(jié)構(gòu)進行了研究。
　　SFCB與海砂混凝土良好的界面粘結(jié)性能是兩者協(xié)同工作的基礎，故本文首先通過試驗研

2、究了SFCB與海砂混凝土的粘結(jié)性能。試驗共設計制作并測試了66個拉拔試件，用以獲得SFCB和鋼筋分別與海砂、河砂混凝土間的短期與長期粘結(jié)性能。試驗配置了5％NaCl溶液來模擬海水，并通過兩種不同的腐蝕方式進行研究:20℃海水干濕循環(huán)和40℃海水浸泡。研究相應環(huán)境腐蝕后試件的粘結(jié)-滑移曲線，并分析曲線各階段的特點、受力過程、粘結(jié)破壞機理，以及筋材經(jīng)腐蝕后與混凝土的極限粘結(jié)強度隨腐蝕齡期的變化。之后，本文通過試驗研究了SFCB增強海砂混凝土

3、梁的抗彎性能。試驗設計共制作并測試了8根海砂混凝土梁，研究SFCB增強海砂混凝土梁的短期受彎性能以及在鹽溶液干濕循環(huán)作用下SFCB增強海砂混凝土梁的長期受彎性能，并與同等條件下的鋼筋海砂混凝土梁進行對比，從承載能力、二次剛度、裂縫發(fā)展、延性等角度研究分析海洋環(huán)境下SFCB增強海砂混凝土梁的長期退化規(guī)律。
　　通過SFCB與海砂混凝土粘結(jié)性能試驗，獲得如下結(jié)論:SFCB與海砂混凝土具有良好的短期粘結(jié)性能;常溫干濕循環(huán)下，SFCB與海

4、砂混凝土有著良好的長期粘結(jié)性能，且優(yōu)于其與河砂混凝土的粘結(jié)性能;高溫海水浸泡下，SFCB與海砂混凝土間的粘結(jié)性能退化較快，過高的溫度將嚴重影響SFCB的耐久性;鋼筋與河砂混凝土的粘結(jié)強度隨著腐蝕齡期增加，而鋼筋與海砂混凝土的粘結(jié)強度由于鋼筋的嚴重銹蝕而有下降趨勢。
　　通過SFCB增強海砂混凝土梁抗彎性能試驗，可以發(fā)現(xiàn):海砂混凝土梁的力學性能與河砂混凝土梁相似，SFCB增強海砂混凝土梁具有良好的短期力學性能，并具有明顯而穩(wěn)定的二次

5、剛度;經(jīng)過長期腐蝕后的鋼筋海砂混凝土梁銹蝕狀況較為嚴重，其屈服后剛度的退化速度隨著腐蝕齡期的延長而有所增加，延性隨著腐蝕齡期的增長有下降的趨勢，但極限強度暫未受到明顯影響;經(jīng)過長期腐蝕后的SFCB梁內(nèi)SFCB表面無明顯腐蝕痕跡，但屈服后的二次剛度隨腐蝕齡期延長有所降低，極限強度略有下降;經(jīng)過長期腐蝕之后，鋼筋梁的裂縫開展更加稀疏，裂縫寬度較對比梁有著很大的增長，而SFCB梁的主裂縫下部則出現(xiàn)較多分支，裂縫間距進一步減小，裂縫寬度的增長幅