不同地质条件对输电铁塔塔基纤维增强聚合物筋混凝土粘结性能的影响

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发布时间：2021-09-06

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不同地质条件对输电铁塔塔基纤维增强
聚合物筋混凝土粘结性能的影响
朱学佳，曹志翔，曹秀丽
(1．河海大学土木工程与交通学院，南京210098；2．西藏农牧学院，林芝860000)
摘要：通过试验，研究了酸环境、碱环境、盐环境和湿环境四种不同地质条件对纤维增强聚合物筋粘结强度
的影响。研究结果表明，酸性环境条件下纤维增强聚合物筋混凝土粘结强度有所降低，而湿环境、碱环境与盐环境
下纤维增强聚合物筋混凝土粘结强度有一定程度的提高。输电铁塔混凝土塔基破坏是输电塔线体系破坏的一种形
式，局部采用纤维增强聚合物筋代替钢筋有较好的效果。
关键词：纤维增强聚合物筋；最大粘结强度；介质环境；强度保持率
Abstract：Through the tests，the effects of different geological conditions such as acid，alkali，salt and wet
environment on the bond strength of fiber reinforced polymer bars are studied．The research results show that the bonding
strength of fiber reinforced polymer bars is a hit decreased under acid environment，however，it is increased under alkali，
salt and wet environment．The damage of concrete tower foundation of transmission tower is a kind of damages of
transmission tower line system，which can be improved by locally using fiber reinforced polymer bars substituting
reinforeements．
Key words：Fiber reinforced polymer bars；Maximum bonding strength；Medium environment；Strength retention
中图分类号：TU528．572 文献标识码：A 文章编号：1000-4637(201 1)09-41-04
0 前言
输电铁塔的破坏常常会造成极大的经济损失，
覆冰条件下输电铁塔的典型破坏形式之一是输电
铁塔塔基破坏，其原因是塔基钢筋混凝土的耐久性
问题，即在塔架结构动荷载作用下钢筋混凝土的粘
结性能失效f1J。
在低碳经济发展的要求下，智能电网必将成为
下一代高效低耗电网的首选，而智能电网的安全性
是第一要求。以纤维增强聚合物筋取代传统的钢
筋，可显著提高混凝土的力学性能和耐久性能2卅。
本文试验研究了酸、碱、盐及湿环境对纤维增强聚
合物筋混凝土耐久性能的影响，以探索自然环境条
件下混凝土粘结性能的变化规律，更好地指导纤维
增强聚合物筋混凝土基础的设计与工程应用。
1 试验设计与实施
1．1 原材料的选用
本试验混凝土设计强度为C30，配合比为水泥：
水：砂：石=1：0．45：1．55：2．75。水泥采用32．5级普通
硅酸盐水泥；砂为河砂；石为普通碎石，粒径<14mm，
且级配合格；纤维增强聚合物筋为螺纹形状，公称
基金项目：“211工程”三期创新科研团队资助项目(SZTD一
2l1—03)。
直径10mm，肋距10mm，肋高1．2mm。根据GB／T
50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》
规定，本试验所用试件为3个150ram~150mm×
150mm立方体试件，试件浇筑、捣实和养护条件等
相同，成型45d后测得的立方体试件抗压强度平均
值为35．95MPa。按照我国规范规定，当混凝土强度
等级小于或等于C40时，可根据计算确定．／：， =
20．38MPa ，：．m=2．42MPa，E ．=3．1xl0 MPa。试件所用材
料的力学性能见表1。
表1 混凝土及纤维增强聚合物筋力学性能
同批还浇注了3个纤维增强聚合物筋混凝土
试件，试件养护30d后进行拔出试验，测量其极限
粘结强度值作为非侵蚀条件下的基准强度．试验测
得3个纤维增强聚合物筋混凝土试件的平均极限
粘结强度丁。(纤维增强聚合物筋混凝土)=8．295