氯盐侵蚀环境下TRC加固小偏心RC柱受压性能的研究

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纤维编织网增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,简称TRC)是一种由纤维编织网和高性能混凝土结合而成的新型复合材料。TRC加固不仅有FRP加固的一些优点,而且还具有如下优势:其一,采用的高性能混凝土能提高加固层与混凝土基底之间的协调性,同时可抵抗火灾等高温环境的危害;其次,高性能混凝土的密实性、抗离析性、高流动性等,能较好地修复受损结构表面的裂缝,且能给构件中的钢筋再添一层抗腐蚀保护层。本文基于中国矿业大学学科前沿科学研究专项资助项目“海洋干湿环境下持载作用的TRC加固RC偏压柱退化机理研究”,进行了氯盐干湿循环环境下TRC加固钢筋混凝土(RC)小偏心柱受压性能的试验研究,具体研究如下:(1)在研究TRC加固小偏心RC柱的受压性能中,考虑了纤维编织网层数、长细比、配筋率、PVA短切纤维掺量、氯盐干湿循环次数、荷载与氯盐环境耦合作用等因素对加固柱受压性能的影响。结果表明:在氯盐干湿环境中,TRC对小偏心柱的加固效果较好;随着TRC加固层数增加,其加固效果提高,但加固层增加到4层时,加固效果增加变缓;长细比的降低有助于加固柱承载力的改善;配筋率以及PVA短切纤维量一定程度的增加,均有助于提高TRC的加固效果;随着氯盐干湿次数循环次数增多,TRC的加固效果有降低的趋势;荷载与氯盐环境耦合作用对TRC加固柱受压性能的损伤较明显,随着持续荷载的增加,损伤进一步加大。(2)对于TRC加固小偏心锈蚀RC柱的受压性能研究中,考虑了不同纤维编织网层数的影响以及与未锈蚀加固柱的对比情况。结果表明:相比未锈蚀柱,通电锈蚀柱的脆性特征更强,采用TRC加固具有较好的效果,为加固柱提供了良好的抗氯盐侵蚀能力和约束效果;锈蚀柱经加固一层TRC后,承载力有明显的提高,但加固层数继续增加,承载力提高幅度变缓;TRC加固层增加到3层时,锈蚀柱的破坏形态发生了改变,破坏位置从柱中上部移到了柱中部区域。(3)在现有小偏心受压柱正截面承载力计算模型基础上,考虑氯盐干湿循环作用以及TRC约束作用等影响,给出了氯盐干湿循环环境下TRC加固小偏心柱正截面承载力计算模型,理论计算值与试验实际值差别较小。
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