海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋黏结性能试验研究

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海水海砂珊瑚混凝土是将混凝土中的粗骨料全部用珊瑚取代,细骨料为海砂,而拌和水采用海水;其具有就地取材、降低工程造价与周期等优点。然而,若将海水海砂珊瑚混凝土用于海岛建筑结构中,容易引发严重的力学与耐久性能问题。为此,本文将环氧树脂涂层钢筋应用于海水海砂珊瑚混凝土中,可有效提高珊瑚混凝土结构的延性与耗能性能,且耐腐蚀性较好,造价显著降低。而现阶段尚未有相关研究成果。基于此,本文对海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋间的黏结滑移性能进行了试验研究与理论分析,主要完成了以下工作:(1)总结了海水混凝土、海砂混凝土、珊瑚混凝土、普通混凝土与钢筋间的黏结性能研究现状,在此基础上完成了海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋的中心拔出试验研究,分析了各种变量对两者间黏结滑移性能的影响。(2)研究了混凝土类型(普通混凝土、海水海砂珊瑚混凝土)、强度(C25、C35)、钢筋锚固长度(3d、5d、8d)、钢筋种类(普通钢筋、环氧涂层钢筋)及保护层厚度(67mm、42mm)五种因素对海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋黏结滑移性能的影响规律,分析了不同影响因素下海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋试件的破坏模式与黏结强度。(3)针对不同混凝土强度、钢筋锚固长度的海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋试件进行了黏结应力分布规律试验,研究试件在不同拉力下黏结应力沿黏结长度的分布变化规律。(4)对海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋试件长期黏结滑移性能进行了试验研究。采用中心拔出试验方法进行长龄期不同养护条件下的海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋试件黏结滑移试验研究,主要研究了养护条件(暴露室外、浸泡海水、模拟海浪潮汐)、龄期(28天、1年)为参数的两种因素对海水海砂珊瑚混凝土与环氧涂层钢筋黏结滑移性能的影响规律,分析了不同影响因素下试件的破坏模式与黏结强度较同条件下标准养护期试件的变化规律。(5)通过结合环氧涂层钢筋与海水海砂珊瑚混凝土中心拔出试验数据,并依据现有模型,建立了针对环氧涂层钢筋与海水海砂珊瑚混凝土黏结滑移本构模型,同时通过分析海水海砂混凝土与环氧涂层钢筋/普通钢筋间的黏结滑移性能,在相关数值统计分析的基础上,对黏结强度进行了公式拟合分析。
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