B-PP HFRC与钢筋的粘结锚固性能的试验研究

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伴随着人类社会的高速发展,人们对于混凝土的多样性和功能性的需求变得越来越迫切。通过将多种纤维按照特定的体积率掺杂进混凝土当中,可以使混凝土的强度、耐久性等性能进行很大程度的改善。因而混杂纤维混凝土是各国学者近阶段的研究热门之一。玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土(Basalt-polypropylene Hybrid Fiber Reinforced Concrete,简称B-PP HFRC)作为一种新型复合材料,现在仍然处在一个有待于继续研究的探索阶段,但它的发展前景仍然不能被我们忽视。而将B-PP HFRC应用在设计工程当中,必然要与钢筋在外荷载的作用下协同工作,同时具有良好的粘结性能。因而B-PP HFRC与钢筋的粘结锚固性能的研究是设计、推广这种新型复合材料的技术难点之一。目前,有关于B-PP HFRC与钢筋的粘结锚固性能还鲜有报道。因此,本文通过理论分析与试验研究相结合的方法,对B-PP HFRC的粘结性能进行了研究,主要工作如下:(1)运用正交试验法设计试验,以玄武岩纤维体积率、聚丙烯纤维体积率、混凝土的强度作为主要变量,并为每一种变量设置三种水平参数。来研究B-PP HFRC的坍落度、立方体抗压强度以及劈裂抗拉强度对基体混凝土的影响情况。试验表明:混杂纤维混凝土较普通混凝土来说,能增大基体的劈裂抗拉强度,但对基体的坍落度和立方体抗压强度作用效果不太,甚至有反效果。但是可以明显的阻止构件裂缝的产生与发展,提高构件破坏时的完整性。(2)本文通过单端中心拉拔试验对20个试件进行粘结锚固性能的相关研究,来研究B-PP HFRC中玄武岩纤维体积率、聚丙烯纤维体积率、混凝土的强度对基体混凝土的影响。记录实测的荷载-滑移全曲线,研究B-PP HFRC与钢筋的粘结破坏时的全过程,对构件的粘结-滑移曲线与破坏形式进行的分析。给出使粘结性能最优的最佳配比。同时在总结国内外学者对粘结锚固理论的研究的基础上,将实测数据与理论计算值进行对比,以验证试验的可靠性。
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