超高性能混凝土与钢筋的黏结性能试验研究
2018-09-21郑七振
郑七振, 让 梦, 李 鹏
(上海理工大学 环境与建筑学院,上海 200093)
超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)作为一种具有超高强度、优良韧性(类金属变形性能)及优异耐久性等性能的超高强水泥基材料,已应用于核工业、超高层建筑、海洋工程及加固防护工程等领域[1-5]。目前,国内外关于UHPC的研究主要集中在配合比设计、材料性能、养护方法及工程应用等方面,对钢筋与UHPC的黏结性能研究较少[6-9]。深入研究钢筋与UHPC材料的黏结性能,对推动UHPC材料的发展,拓展其应用领域具有重要意义[10]。本文以钢筋锚固长度、钢筋直径及混凝土保护层厚度为主要参数,设计了9组共27个试件,进行了中心拉拔试验,研究不同参数取值对钢筋与UHPC之间的黏结性能的影响,为UHPC材料在建筑结构工程中的应用提供理论依据。
1 试验概况
1.1 试验材料及性能
试验采用的钢筋均为HRB400热轧带肋钢筋。在制作试件时,选取同批次钢筋,取标距为5倍钢筋直径,根据《金属材料室温拉伸试验方法》(GB/T 228-2002)进行拉伸试验。钢筋的物理力学性能参数如表1所示。

表 1 钢筋的物理力学性能参数Tab.1 Physical and mechanical properties of steel bars
试验采用的UHPC由某材料公司提供,根据《活性粉末混凝土》(GB/T 31387-2015)进行材性试验,UHPC的立方体尺寸为150 mm×150 mm×150 mm,测得抗压强度平均值为135.0 MPa。
1.2 试件设计与制作
设计并制作9组中心拉拔试件,共27个,其中,U1,U2,U3组试件的主要变化参数分别为钢筋锚固长度la,钢筋直径d和混凝土保护层厚度c,各试件参数如表2所示。试件采用无横向钢筋的中心拉拔试件,为了避免试件加载端的UHPC受到局部挤压,在加载端用PVC套管将非黏结段的钢筋与混凝土隔离开,试件设计示意图如图1所示。……
