凍融循環(huán)作用后鋼筋增強(qiáng)ECC-混凝土復(fù)合梁受彎性能研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是如今建筑領(lǐng)域最為常見的結(jié)構(gòu)形式，如今已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，比如房建、道路、橋隧等等。正是由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，所以對此結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性提出了更高的要求。普通混凝土有易脆性、自重大、弱拉伸性等缺點(diǎn)，而且與鋼筋變形又存在不協(xié)調(diào)性，而工程水泥基復(fù)合材料（簡稱ECC）是一種經(jīng)細(xì)觀力學(xué)設(shè)計(jì)的先進(jìn)材料，具有偽應(yīng)變硬化特性，細(xì)密裂縫穩(wěn)態(tài)開裂模式的特點(diǎn)，它克服了傳統(tǒng)混凝土的缺點(diǎn)，在與鋼筋共同工作方面有了更好的

2、協(xié)調(diào)性，有效的保持了試件的整體性。
　　已有研究表明，提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，一個(gè)重要的措施就是限制裂縫最大寬度。ECC材料在極限荷載時(shí)的平均裂縫寬度僅為60～80μm，裂縫間距僅為1～2mm，經(jīng)過凍融循環(huán)后，ECC材料仍然能夠很好地保持原有的應(yīng)變硬化特征和受拉狀態(tài)下的大量細(xì)密裂縫特點(diǎn)，完全可以滿足嚴(yán)寒地區(qū)工程建設(shè)的需要?；贓CC材料良好的抗凍性能，為解決混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度較大而產(chǎn)生的耐久性問題，提出采用ECC材料替換普通混凝土

3、的措施，達(dá)到限制裂縫寬度、阻止有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土腐蝕鋼筋，提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的目的。
　　本文對3組共計(jì)47根試件進(jìn)行受彎試驗(yàn)，包括鋼筋混凝土梁、ECC-RC復(fù)合梁、鋼筋ECC梁，其中SB和SD組分為5種替換高度率，凍融循環(huán)0、50、100次，SC組分為5種替換高度率，凍融循環(huán)0、50、100、150次，結(jié)果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土強(qiáng)度降低明顯，ECC材料經(jīng)過凍融循環(huán)后，表面比較毛糙，但強(qiáng)度相對于普通混凝土降低幅

4、度較小，體現(xiàn)出ECC材料良好的抗凍性能;受拉區(qū)ECC材料的存在對裂縫的開展、試件的承載力以及抵抗變形能力有一定的改善作用。而且配筋率低的試件，承載力和抵抗變形能力提高的更為明顯;受拉區(qū)ECC材料的存在改變了鋼筋混凝土梁的開裂模式，裂縫呈細(xì)密裂紋穩(wěn)態(tài)開展模式變化;凍融循環(huán)后的鋼筋ECC-混凝土復(fù)合梁和鋼筋混凝土梁承載力隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而減小。且配筋率較低和配筋強(qiáng)度較低的試件承載力降低較為明顯。相同配筋不同替換高度率的試件，全ECC梁