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轻骨料混凝土具有质量轻、强度高、保温性能以及耐久性能好等优点,有利于提高建筑物抗震性能,符合建筑结构节能环保设计要求。塑钢纤维密度小、质量轻、性质稳定、耐腐蚀,作为轻骨料混凝土的增强材料能够明显改善轻骨料混凝土脆性大、韧性差等缺点。为了推动塑钢纤维轻骨料混凝土在严寒及寒冷地区混凝土结构工程中的应用,钢筋与混凝土间的粘结性能作为轻骨料混凝土结构承担荷载的基本要素需有清楚的认识。 本文以塑钢纤维轻骨料混凝土的力学强度和直接拔出试件的粘结性能作为研究内容,对塑钢纤维轻骨料混凝土试件进行冻融试验,得出塑钢纤维轻骨料混凝土力学性能和粘结性能的冻融损伤规律。同时通过对常压预湿与加压预湿的塑钢纤维轻骨料混凝土进行电镜扫描试验和混凝土气孔结构分析试验,研究冻融循环及预湿条件对轻骨料与水泥浆体界面的影响程度,从微观层面分析试件的冻融损伤退化过程。根据试验结果得出以下结论: (1)轻骨料混凝土内随机分布的塑钢纤维能够起到的抗裂阻裂作用以及应力分散作用,并能够保持轻骨料混凝土直接拔出试件保护层的整体完整,将轻骨料混凝土直接拔出试件的劈裂破坏改变为拔出破坏,但塑钢纤维对轻骨料混凝土力学性能的增强作用较小,对试件的残余粘结韧性影响显著。 (2)塑钢纤维在钢筋滑移过程中能持续吸收钢筋的拔出能量,使得轻骨料混凝土直接拔出试件的残余荷载较高,约为极限粘结强度的53%;钢筋的拔出荷载在塑钢纤维轻骨料混凝土内均匀传递,加载时钢筋应变与粘结应力沿锚固段均匀分布。 (3)冻融环境下塑钢纤维轻骨料混凝土的力学性能与粘结强度略低于未掺纤维的轻骨料混凝土试块;加压预湿塑钢纤维轻骨料混凝土的抗冻性低于常压预湿试件。 (4)骨料-水泥浆体界面过渡区及塑钢纤维-水泥浆体界面过渡区的水化物覆盖程度随冻融循环次数的增加而降低,从而导致骨料与浆体间以及纤维与浆体间的粘结力下降;塑钢纤维轻骨料混凝土的孔结构分布随冻融循环次数的增加而逐渐向弦长较大的范围内迁移,平均弦长随冻融循环次数的增加而增大。