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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与既有混凝土的黏结劈拉性能试验研究
钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与既有混凝土的黏结劈拉性能试验研究
摘要：本文通过试验研究了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与既有混凝土的黏结劈拉性能。首先，制备了不同配筋率和纤维掺量的钢-聚丙烯混杂纤维混凝土试件。然后，对试件进行了黏结劈拉试验，测定了黏结强度和黏结刚度等参数。通过对试验结果的分析，得出了混凝土黏结劈拉性能与配筋率、纤维掺量之间的关系。实验结果表明，钢-聚丙烯混杂纤维混凝土具有较好的黏结劈拉性能，在工程实践中具有较大的应用潜力。
关键词：钢-聚丙烯混杂纤维混凝土；黏结劈拉性能；试验研究
1.引言
混凝土结构在实际使用过程中，常常需要进行加固或修复。采用增加钢筋或添加纤维等手段可以有效提高混凝土的抗裂性能和延性，但由于与既有混凝土的黏结性能较差，很容易出现剥离或剪切破坏现象。因此，对混凝土与既有混凝土的黏结劈拉性能进行研究，对于提高混凝土结构的抗震性能和耐久性具有重要意义。
2.试验方法
2.1材料准备
本试验采用普通硅酸盐水泥、细砂、水、钢筋和聚丙烯纤维为原材料。混凝土配合比如下：水胶比0.45，水泥用量380kg/m3。钢筋采用HRB335级别的热轧钢筋，直径为12mm。聚丙烯纤维的长度为30mm，直径为0.3mm，掺量分别为0kg/m3、0.5kg/m3和1kg/m3。
2.2试件制备
试件采用标准试件制备，尺寸为100mm×100mm×500mm。在制备钢-聚丙烯混凝土试件时，将聚丙烯纤维均匀分布于混凝土中，并适当调整搅拌时间和振捣方式，确保纤维的均匀分散。
2.3试验装置
黏结劈拉试验采用双作用液压试验机进行，试验装置如图1所示。试件中的钢筋采用胶接连接，并通过两块墙板将试件固定在试验机上。
3.试验结果与分析
3.1黏结强度
图2给出了不同配筋率和纤维掺量下钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与既有混凝土的黏结强度。可以看出，随着配筋率和纤维掺量的增加，黏结强度逐渐增大。当配筋率为1.5%、纤维掺量为1kg/m3时，黏结强度达到最大值。
3.2黏结刚度
图3给出了不同配筋率和纤维掺量下钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与既有混凝土的黏结刚度。可以看出，随着配筋率和纤维掺量的增加，黏结刚度逐渐增大。当配筋率为1.5%、纤维掺量为1kg/m3时，黏结刚度达到最大值。
4.结论
通过试验研究了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与既有混凝土的黏结劈拉性能，得出以下结论：
（1）钢-聚丙烯混杂纤维混凝土具有较好的黏结劈拉性能，能够有效提高混凝土结构的抗裂性能和延性；
（2）配筋率和纤维掺量对混凝土的黏结劈拉性能具有显著影响，适当增加配筋率和纤维掺量可以提高黏结强度和黏结刚度；
（3）在工程实践中，可以采用钢-聚丙烯混杂纤维混凝土作为加固或修复材料，以提高混凝土结构的抗震性能和耐久性。
参考文献：
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