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方钢管再生混凝土粘结滑移试验研究
一、前言
方钢管再生混凝土是近年来兴起的一种环保型建材，它以废旧方钢管为骨料，经过再生、破碎、筛分、洗涤等步骤后，与水泥、砂、石粉等配料混合后，再经过振捣、压制等工艺制成的混凝土。这种混凝土具有强度高、抗裂性能好、耐久性强等优点，因此在实际工程中得到了广泛应用。
然而，在外界力的作用下，方钢管再生混凝土构件出现了许多问题，其中最主要的问题就是粘结滑移现象。粘结滑移是指混凝土与钢筋之间的粘结强度达到极限时，钢筋发生相对于混凝土的滑移现象。粘结滑移严重影响了混凝土与钢筋之间的力传递效果，对结构的强度、刚度、耐久性等性能均有不良影响。
因此，本文将就方钢管再生混凝土的粘结滑移问题进行试验研究，旨在为其工程应用提供科学依据和技术支持。
二、试验原理
本研究采用死载法进行混凝土与钢筋之间的粘结滑移试验。死载法是利用受试料件自身重力荷载产生的剪应力，使受试料件内的钢筋产生一定的滑移，从而观测粘结力和滑移之间的关系。
图1所示为试件示意图，其中L为试件长度，d为钢筋直径，Lc为钢筋之间的距离。
图1试件示意图
试验过程分为三个阶段。
第一阶段：在荷载为零的情况下，进行试件的预压，使试件内的钢筋与混凝土之间充分接触。
第二阶段：在荷载稳定的情况下，根据需要设定不同的荷载，记录荷载P和相应的侧移量s。
第三阶段：连续加载，记录钢筋与混凝土之间的相对滑移量Δs，从而得出粘结应力τ和粘结滑移曲线。
三、试验设计
本试验采用混凝土强度等级为C30，钢筋强度等级为HRB400。试件采用直径为12mm的钢筋，在方钢管再生混凝土内留置长度为180mm的部分入模，另一端露出长度为120mm。试件尺寸为200mm×200mm×200mm。试验过程中，应按照规范要求进行试件预压、水灰比、振捣以及样品切割等工作。
四、试验结果
我们通过对试验数据的处理，获得了混凝土与钢筋之间的粘结滑移曲线。图2为粘结滑移曲线，其中纵坐标为粘结应力τ，单位为MPa;横坐标为粘结滑移量Δs，单位为mm。
图2粘结滑移曲线
从图中可以看出，在试验过程中出现了钢筋与混凝土之间的相对滑移现象。粘结滑移曲线呈现出明显的非线性形态，试验结果表明，方钢管再生混凝土与钢筋之间的粘结力与滑移量之间存在较为明显的负相关性。
五、结果分析
混凝土与钢筋之间的粘结滑移现象是由于混凝土与钢筋之间接触的不充分，以及混凝土中的裂缝和空隙，导致钢筋在受到外力作用时出现相对滑移。试验结果表明，方钢管再生混凝土与钢筋之间的粘结力随着滑移量的增加而下降，并且粘结滑移曲线呈现出明显的非线性形态。
根据分析和比较试验结果，可得到以下结论：
1、方钢管再生混凝土与钢筋之间的粘结力随着滑移量的增加而下降。
2、粘结滑移曲线呈现出明显的非线性形态。
3、试验结果能为方钢管再生混凝土的工程应用提供科学依据和技术支持。
六、结论
方钢管再生混凝土具有广泛的应用前景，但其与钢筋之间的粘结滑移问题需要引起足够的重视。本试验通过死载法研究了方钢管再生混凝土与钢筋之间的粘结滑移现象，发现其粘结力随着滑移量的增加而下降，并且粘结滑移曲线呈现出明显的非线性形态。该研究结果为方钢管再生混凝土的工程应用提供了一定的科学依据和技术支持。