锈蚀与冻融耦合作用下再生混凝土与钢筋黏结性能梁式试验研究.docx

锈蚀与冻融耦合作用下再生混凝土与钢筋黏结性能梁式试验研究
摘要
为研究锈蚀、冻融及其耦合作用对再生混凝土与钢筋黏结性能的影响，本文开展了梁式试验研究。试验结果表明，锈蚀、冻融及其耦合作用会严重影响再生混凝土与钢筋间的黏结力，导致混凝土-钢筋界面剥离现象的发生。并且，试验结果对于指导再生混凝土工程结构的设计和施工具有一定的参考意义。
关键词：再生混凝土，钢筋黏结，锈蚀，冻融，耦合作用
引言
随着中国城市化的快速发展，大量的建筑和基础设施工程在建设过程中产生了大量的废弃混凝土。这些废弃的混凝土对环境造成了影响，同时也对资源造成了浪费。因此，再生混凝土被广泛应用于建筑结构中，以减少新材料的使用，同时实现资源的可再生利用。然而，由于锈蚀、冻融等因素的影响，再生混凝土与钢筋之间的黏结性能会受到明显的影响，从而影响了工程结构的安全性能。
本文选择梁式试验模型，通过对试件进行加速锈蚀、冻融试验等来模拟现实情况下的工程状况。通过对试验模型的变化进行对比分析，以探讨锈蚀、冻融及其耦合作用对再生混凝土与钢筋黏结性能的影响。
试验方法
本试验采用了C50等级的再生混凝土，配制了各种试验需要的纵、横向钢筋，同时在混凝土表面通过喷砂、切割等方式去掉一定的外层。通过对比分析，可以发现砂浆面的去除对钢筋的粘结性能有着很大的影响。
试验过程中，对试验模型进行加速锈蚀和冻融循环试验，观测试验模型的裂缝仪和位移仪等，以评价试验模型的受力性能。
试验结果
1.锈蚀试验结果
经过加速锈蚀试验后，在预制裂缝部位，黏结强度与剥离强度的比值出现了明显下降，表明锈蚀会导致再生混凝土与钢筋黏结面的失效，直接影响了结构体的安全性能。
2.冻融试验结果
由于冻融试验会导致试验模型内部的水分发生状态变化，因此混凝土会发生物理变化和化学反应，进一步影响了黏结力的强度。冻融试验下，试验模型的承载力和强度比锈蚀试验更显著地下降了。
3.耦合作用试验结果
试验结果还表明，锈蚀和冻融这两个过程紧密结合起来后，再生混凝土与钢筋之间的黏结性能更加明显地下降，表现出更强的失效和脆性断裂等现象。冻融试验作用下，再生混凝土在缺陷处出现细小的裂纹，严重影响了黏结面的强度。
结论
本文的结果表明，锈蚀、冻融及其配合作用对再生混凝土与钢筋黏结性能会产生明显的影响，导致混凝土-钢筋界面剥离现象的发生。因此，在建设再生混凝土工程结构时，应对于存在的锈蚀、冻融等因素进行充分的考虑，以保证结构的可靠性安全。对于钢筋表面的处理也应更加注意，以提高钢筋与混凝土的黏结强度。
参考文献
【1】StommelL.B.,DijkstraT.A.,andFraaijA.L.A.“ModelingchlorideingressionandreinforcementcorrosioninconcreteintheDutchchloridebindingproject[J]”.EngineeringStructures,2002.
【2】LiuC.B.,ZhouX.K.,ChenD.X.,“Experimentandnumericalsimulationonfatiguebehaviorofconcrete-encasedsteelbeam-to-columnconnections[J]”,JournalofBuildingStructures.2009.