【摘要】：當(dāng)前在鋼筋混凝土工程中普遍存在著耐久性不足的問題,而耐久性不足引發(fā)的工程破壞也越來越嚴(yán)重。隨著建筑物老化和環(huán)境污染的加重,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕已成為一個世界性難題。鋼筋與混凝土粘結(jié)作用能否發(fā)揮出良好的效果,首先需要有足夠的粘結(jié)力。近些年,許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)可以通過在混凝土中添加纖維,纖維的添加不僅使內(nèi)部鋼筋不易遭受腐蝕侵害,而且能增強(qiáng)鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度。本文的工作主要包括以下幾個部分:(1)通過研究單摻入纖維到混雜纖維對混凝土力學(xué)性能的影響,測試的內(nèi)容包括:立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度。研究表明,單摻聚乙烯醇(PVA)會導(dǎo)致混凝土的抗壓強(qiáng)度降低,而單摻碳納米管(CNT)的增強(qiáng)效果比較明顯,當(dāng)碳納米管(CNT)和聚乙烯醇(PVA)混雜后,抗壓強(qiáng)度仍然保持一定量的增強(qiáng)。添加纖維后的混凝土的抗折性能普遍優(yōu)于普通混凝土,其中混雜纖維的抗折性能最好,對混凝土的韌性提升更加突出。(2)對各類混凝土進(jìn)行模擬海水腐蝕,通過電化學(xué)加速腐蝕,然后進(jìn)行中心拉拔試驗(yàn),研究不同銹蝕率對鋼筋混凝土粘結(jié)性能的影響。研究表明,纖維的加入能夠起到一定的耐腐作用,混雜纖維的耐腐效果更佳突出,粘結(jié)強(qiáng)度值變化最小。(3)結(jié)合試驗(yàn)與理論分析,基于試驗(yàn)的實(shí)測粘結(jié)滑移曲線,從初始滑移到破壞端提取粘結(jié)滑移曲線對應(yīng)的特征值,通過應(yīng)用特征性模型,推導(dǎo)出銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)滑移的本構(gòu)關(guān)系。(4)通過應(yīng)用ABAQUS模擬不同銹蝕率的鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力,引用非線性彈簧單元作為鋼筋與混凝土的粘結(jié)方式,將試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果進(jìn)行比較,試驗(yàn)與模擬的誤差率在合理范圍內(nèi)。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU375
【圖文】：

凝土的越來越青睞，問題也逐漸暴露出個方面：（1）抗拉強(qiáng)度比較低，容易鋼筋形成鋼筋混凝土后，當(dāng)鋼筋出現(xiàn)銹；（3）韌性比較差，結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在出[1]；但其取材容易，且與鋼筋組合具，更在一些大型的橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施上也來了諸多問題，隨著使用年限的增加，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了裂縫，人們不得不花費(fèi)大量例如在一些靠近海岸工程的基礎(chǔ)設(shè)施工）更加的嚴(yán)重，通過在一些東南沿海地僅結(jié)構(gòu)的承載能力急劇的下降，而且維統(tǒng)計，世界各國在腐蝕上損失占到了國蝕又在其中占到了 40%，其影響震撼侵害，已經(jīng)變成了關(guān)乎民生大計的重要題。

圖 1-2 欄桿露筋銹蝕 圖 1-3 底板露筋銹蝕1.2.2 研究意義隨著高層建筑和大跨橋梁等結(jié)構(gòu)的衍生，傳統(tǒng)的混凝土強(qiáng)度已經(jīng)無法滿足需求。高強(qiáng)混凝土漸漸出現(xiàn)在大眾的視野中，其抗壓強(qiáng)度高、密度大、孔隙率等優(yōu)點(diǎn)吸引了很多建筑工程師，然而韌性卻一直被人們所詬病，隨著研究的不斷深入，許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)，通過在混凝土中添加纖維能夠改變混凝土的力學(xué)性能，諸如鋼纖維、聚乙烯醇、碳纖維等。加入纖維后的混凝土，一方面，結(jié)構(gòu)韌性能夠很好的得到改善，另一方面，纖維的加入能夠提高混凝土的耐久性。通�；炷林械匿摻钤谠馐苈入x子的侵蝕后，結(jié)構(gòu)會發(fā)生張裂，緊接著基體出現(xiàn)剝落，大大縮短了結(jié)構(gòu)的使用壽命，而纖維的加入，一定程度上能夠填充水化物之間的“縫隙”，間接的阻止了氯離子的侵蝕，形成了一層保護(hù)膜作用。本文主要研究聚乙烯醇和碳納米管兩種纖維，聚乙烯醇主要從宏觀層面起到增韌的效果，而粒徑更小的碳納米管作為納米級材料，能夠在微觀的水泥內(nèi)部起

圖 1-2 欄桿露筋銹蝕 圖 1-3 底板露筋銹蝕1.2.2 研究意義隨著高層建筑和大跨橋梁等結(jié)構(gòu)的衍生，傳統(tǒng)的混凝土強(qiáng)度已經(jīng)無法滿足需求。高強(qiáng)混凝土漸漸出現(xiàn)在大眾的視野中，其抗壓強(qiáng)度高、密度大、孔隙率等優(yōu)點(diǎn)吸引了很多建筑工程師，然而韌性卻一直被人們所詬病，隨著研究的不斷深入，許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)，通過在混凝土中添加纖維能夠改變混凝土的力學(xué)性能，諸如鋼纖維、聚乙烯醇、碳纖維等。加入纖維后的混凝土，一方面，結(jié)構(gòu)韌性能夠很好的得到改善，另一方面，纖維的加入能夠提高混凝土的耐久性。通�；炷林械匿摻钤谠馐苈入x子的侵蝕后，結(jié)構(gòu)會發(fā)生張裂，緊接著基體出現(xiàn)剝落，大大縮短了結(jié)構(gòu)的使用壽命，而纖維的加入，一定程度上能夠填充水化物之間的“縫隙”，間接的阻止了氯離子的侵蝕，形成了一層保護(hù)膜作用。本文主要研究聚乙烯醇和碳納米管兩種纖維，聚乙烯醇主要從宏觀層面起到增韌的效果，而粒徑更小的碳納米管作為納米級材料，能夠在微觀的水泥內(nèi)部起

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2776301