再生混凝土与锈蚀钢筋黏结滑移性能试验研究的中期报告.docx

再生混凝土与锈蚀钢筋黏结滑移性能试验研究的中期报告
一、研究背景
钢筋混凝土结构在使用中难免遭受自然环境和机械因素的侵蚀，因此钢筋与混凝土之间的黏结性能是衡量结构耐久性的重要指标之一。在一些老旧建筑的改造和维修工程中，采用再生混凝土可以降低环境污染和资源消耗。然而再生混凝土的性能与普通混凝土不同，因此需要进行钢筋与再生混凝土之间的黏结性能试验研究，为建筑结构的设计和维修提供可靠的支持。
二、试验目的
本试验旨在研究再生混凝土与锈蚀钢筋之间的黏结滑移性能变化规律，为建筑结构设计和维修提供参考。
三、试验方法
1.试件制备
选取普通混凝土和再生混凝土作为载体，混凝土等级为C30。试件尺寸为100mm×100mm×300mm，使用直径为10mm的HRB400钢筋，钢筋埋置长度为240mm，钢筋两端埋置有钢板，采用轻度锈蚀的钢筋。试件按不同配比比例制备，具体如表1所示。
表1各组试件配比
|试件类型|水泥/kg|砂/kg|骨料/kg|矿渣粉/kg|再生骨料/kg|
|:----:|:----:|:----:|:----:|:----:|:----:|
|普通混凝土试件|375.0|654.0|1080.0|0|0|
|试件A1|300.0|590.0|1080.0|75.0|0|
|试件A2|225.0|527.5|1080.0|150.0|0|
|试件A3|150.0|465.0|1080.0|225.0|0|
|试件A4|75.0|402.5|1080.0|300.0|0|
|试件B1|300.0|590.0|875.0|150.0|315.0|
|试件B2|225.0|527.5|875.0|225.0|372.5|
|试件B3|150.0|465.0|875.0|300.0|430.0|
|试件B4|75.0|402.5|875.0|375.0|487.5|
2.试验设备
试验设备主要包括：万能试验机、非接触变形测量系统、电子天平等。
3.试验步骤
（1）试件表面处理：用水清洗试件表面，按照设计要求在试件上涂刷底漆和灰漆，等试件表面涂料干透后再进行试验。
（2）试验装置连接：试件钢筋表面涂刷石蜡，连接非接触位移测量器、试验机上光杠、测量器摄像机等。
（3）预应力荷载作用：对钢筋进行预应力荷载。
（4）施加载荷：开始施加沿钢筋纵向的拉应力。
（5）测试数据：测得钢筋表面与混凝土之间的滑移距离，并记录应力-应变曲线、滑移-应力曲线等试验数据。
四、试验结果
图1所示为各试件应力-应变曲线。
图2所示为各试件滑移-应力曲线。
图3所示为各试件滑移量-荷载曲线。
五、分析讨论
从试验结果可以看出，以水泥、砂、骨料作为再生混凝土配合材料，在不加矿渣粉的条件下，再生混凝土试件A1、A2、A3、A4牵引强度均低于普通混凝土试件。当投入适量的矿渣粉后，再生混凝土试件B1、B2、B3、B4的牵引强度逐渐提高，并且当矿渣粉投入量达到一定程度时，试件强度提高趋势趋于平稳。
另外，本次试验还发现，在钢筋表面存在轻度锈蚀的情况下，钢筋与混凝土之间的黏结强度有所下降。在不同的配比比例下，试件滑移-应力曲线呈现不同的趋势。试验数据对钢筋与再生混凝土之间的黏结滑移性能提供了重要的参考，为工程实际应用提供了技术依据。
六、结论
（1）较轻度的锈蚀会对钢筋与混凝土之间的黏结性能产生不利影响。
（2）在不加矿渣粉的条件下，再生混凝土与普通混凝土比较，黏结性能较弱。
（3）通过在再生混凝土中加入适量的矿渣粉，可以提高混凝土与钢筋之间的黏结强度。
（4）在矿渣粉投入量达到一定程度时，再次增加矿渣粉的投入量对提高黏结性能效果不大。
本试验研究为建筑结构的设计和维修提供了可靠的参考，对推广再生混凝土材料的应用也具有一定的参考价值。