侯利军，郭 尚，周秉轩，陈 达

（河海大学 海岸灾害与防护教育部重点实验室，江苏 南京 210098）

1 研究背景

水工结构所处环境复杂，可能遭受冻融和侵蚀（如氯盐、硫酸盐等）作用，运行多年后其力学与耐久性退化问题逐渐凸显。在普通混凝土中掺加乱向分布的纤维，不仅能改善拉伸性能与韧性，而且可提高其抗渗、抗冻融和抗化学侵蚀等耐久性能［1-2］。超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）是一种高性能纤维增强水泥基复合材料，具有显著的拉伸应变硬化特征和优良的裂缝控制能力［3-4］，而且表现出良好的抗弯、抗剪等力学性能［3，5］，以及抗渗、抗氯离子扩散和裂缝自愈合等耐久性能［6-7］。同时，采用低缩复合水泥优化配比后，收缩应变可降低至150～240 μm/m，约为常规收缩的12%～20%［8-9］。可见，具有优良力学与耐久性能的UHTCC可用于水工结构关键结构部位，而且可作为高效抗侵蚀的水工结构新材料用于受损构件的修复加固，提高结构的耐久性。

然而，对于采用钢筋UHTCC的水工结构构件，尽管UHTCC能够有效保护钢筋，提高其抗侵蚀能力［10］，但在长期遭受氯盐等侵蚀下，内部钢筋仍然可能发生一定程度的锈蚀，进而影响UHTCC与钢筋的界面黏结性能，甚至结构的力学性能。中心拉拔黏结试验研究表明，锈蚀率低于3%时，钢筋与UHTCC的黏结强度基本呈线性增大，锈蚀率在3%～5%时，黏结强度基本不变［11］。相比之下，约5.2%的锈蚀水平导致未约束钢筋与混凝土的黏结强度损失高达78%［12］；而在4%的锈蚀水平内，受约束钢筋的黏结强度基本没有下降，锈蚀率超过6%后，黏结强度显著退化［13］。……