【摘 要】
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本文对室温养护条件下,矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土（GPC,Geopolymer Concrete）基本力学性能以及钢筋与GPC粘结锚固性能的试验研究,并与硅酸盐水泥混凝土（PCC,Portland Cement Concrete）进行比较,取得了如下主要成果:（1）进行了三种不同强度的矿渣-粉煤灰基GPC的基本力学性能实验,包括抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度。结果表明,GPC弹性模量与PCC
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本文对室温养护条件下,矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土（GPC,Geopolymer Concrete）基本力学性能以及钢筋与GPC粘结锚固性能的试验研究,并与硅酸盐水泥混凝土（PCC,Portland Cement Concrete）进行比较,取得了如下主要成果:（1）进行了三种不同强度的矿渣-粉煤灰基GPC的基本力学性能实验,包括抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度。结果表明,GPC弹性模量与PCC弹性模量相当;GPC劈裂抗拉强度远高于已有混凝土劈裂抗拉强度预测公式计算值。（2）通过11组拉拔试验,研究了各因素对钢筋与GPC间的粘结性能的影响,并对比分析了钢筋与GPC和PCC间粘结性能的差异。结果表明,钢筋与GPC间粘结强度明显高于PCC;粘结长度、混凝土强度以及钢筋直径对试件粘结破坏模式有显著影响;粘结强度随混凝土抗压强度增大而增大,随粘结长度增大而减小;钢筋直径对粘结强度影响不明显;直径18 mm的光圆钢筋与GPC间粘结强度仅为带肋钢筋粘结强度的26.9%。将试验得到的粘结强度值与现有预测公式计算值进行对比,表明带肋钢筋与GPC间粘结强度试验值高于Orangun公式[1]和Esfahani公式[2]的预测结果,而与Dahou公式[3]和Al-Azzawi公式[4]预测结果接近。（3）根据规范ACI 318-19[5]与ACI 408-R03[6],设计并开展了20根钢筋搭接梁的搭接粘结试验,包括2根普通混凝土钢筋搭接梁和18根GPC钢筋搭接梁,研究了各因素对搭接段钢筋极限应力的影响,并与规范ACI 318-14与ACI 408-R03对钢筋的极限应力计算值进行了对比。结果表明,GPC梁搭接段纵向受拉钢筋的极限应力要高于PCC梁,这说明钢筋与GPC间有更强的粘结锚固性能。梁内钢筋搭接长度越长,纵向受拉钢筋极限应力越大。提高混凝土强度、增加相对保护层厚度和箍筋约束,均能提高钢筋与GPC间粘结锚固性能。与试验结果比较,ACI 318-19与ACI 408-R03公式对GPC梁受拉钢筋极限应力的预测结果都相对保守,其中ACI 408-R03公式计算值更接近本试验结果。本文基于ACI 408-R03公式,对强度影响系数进行修正,提出了新的锚固长度预测公式,其对受拉钢筋极限应力的计算值与现有试验结果吻合度较高。
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