钢筋与再生及普通混凝土黏结性能退化的对比研究

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发布时间：2021-09-13

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钢筋与再生及普通混凝土黏结性能退化的对比研究
吴亢。马开宇，赵羽习’
(1．浙江大学结构工程研究所，浙江杭州310058；2．广厦建设集团有限责任公司，浙江杭州310058)
摘要：为了研究锈蚀钢筋与再生及普通混凝土的黏结性能退化的差异，通过电化学方法，得到了6种不同钢筋锈蚀率的再生及普通混
凝土试件；采用拔出试验方法，对比分析了锈蚀对2种混凝土试件黏结性能退化规律的差别。结果表明：再生混凝土的相对极限黏结强度
和黏结刚度均较普通混凝土低；随着钢筋锈蚀率增加，两种试件的极限滑移量的差别逐渐增大；再生混凝土试件开裂时刻较普通混凝土
试件早，且一旦保护层开裂后，再生混凝土的裂缝宽度较普通混凝土稍大。
关键词：再生混凝土；钢筋锈蚀；黏结；退化
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)05—0012—04
Com parison on bond degrad~ion of reinforced recycled and normal concrete
WUKang ，MA Kai-yu2,ZHAO Yu—xi
(1．InstituteofStructuralEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou 310058，China
2．GuangshaConstructionGroupCo．．Ltd．，Hangzhou 310058，China)
Abstract： The results ofan experimental study comparing bond degradation ofreinforced recycled and normal concrete were repvrted．Rebar corrosion
were controlled by the electrochemistry accelerated method to six degrees both in recycled concrete specimens and normal concrete ones．Then
pullout tests were conducted to investigate tbe effect ofcorrosion on bond degradation．The results indicated that both bond stiffness and relative ulti—
matebond strengthofrecycled specimens arelowerthanthoseofnormal ones．Withtheincreasing rebar corosion，thediference oftheultimate slip
ofthe two types ofspecimens becomes larger．It was found that recycled specimens crack earlier than normal ones and have larger crack width．
Key words： recycled concrete；corosion；bond；degradation
0 引言
钢筋与混凝土之间良好的黏结，是钢筋混凝土结构中这两
种材料能协调工作，并保持结构整体服役性能达到要求的重要
保障。已有研究Ⅲ揭示了对于变形钢筋而言，钢筋肋与}昆凝土之
间的机械咬合力是其黏结承载力的主要组成部分。当结构中钢
筋发生锈蚀以后，钢筋与混凝土的黏结情况会发生很大变化。
钢筋锈蚀不但会导致钢筋的横截面积减小，且钢筋混凝土表面
产生的锈蚀产物，会改变钢筋与混凝土接触面上的化学胶着力
和摩擦力，锈蚀的钢筋横肋会降低钢筋与混凝土的机械咬合力，
锈蚀产物膨胀产生的劈裂应力引起保护层开裂也会降低混凝
土对钢筋的约束作用，这些因素的共同作用，最终会使钢筋与
混凝土间的黏结性能发生退化，从而影响结构服役性能。因此，
锈蚀钢筋与混凝土的黏结性能混凝土结构性能研究的重要组
成部分，也是混凝土结构耐久性的重要研究内容之一。
正因为该问题的如此重要，近几十年以来，国内外学者在锈
蚀钢筋和混凝土的黏结问题做了大量的研究工作，主要研究了
锈蚀对钢筋与混凝土黏结极限承载力的影响，锈蚀钢筋与混凝土黏
结性能退化规律等方面。大多数研究表明，对于变形钢筋，当钢筋
锈蚀率较小时，钢筋与混凝土的黏结承载力会随着锈蚀率增加略有
提高，当锈蚀率较大时，其黏结承载力会随着锈蚀率增加而降低。
收稿日期：2011一l1—3O
基金项目：浙江省住房与城乡建设厅项目(1011)
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再生混凝土是指将废弃混凝土块经过破碎、清洗、分级后
形成的再生骨料，部分或全部取代天然骨料配制而成的混凝土。
关于再生混凝土与钢筋间的黏结性能，目前的研究主要集中于
未锈蚀试件，肖建庄⋯】、胡琼通过试验研究指出再生混凝土与
钢筋间的黏结强度受再生粗骨料取代率和钢筋类型影响较大，
Choi[ 坝4发现水灰比也有较大影响。对于锈蚀钢筋与再生混凝
土的黏结性能，目前的研究较少，肖建庄㈣的研究指出再生混凝
土与钢筋之间的黏结强度退化与普通}昆凝土的黏结性能退化
规律类似，均有一个先上升后快速下降的过程。应该看到，关于
再生混凝土结构与普通混凝土结构黏结性能时变劣化规律的
研究数据不多，相关工作还有待深入进行。
本研究采用拔出试验方法，研究再生混凝土试件和普通混
凝土试件黏结性能的差异，包括：钢筋锈蚀对两种混凝土试件
黏结性能的影响和两种混凝土试件的黏结性能退化规律。本研
究有助于掌握再生混凝土结构黏结性能时变劣化规律，研究其
与普通混凝土时变规律之间的差异性及其机理，为再生混凝土
的工程应用提供理论指导。
1 试验设计
1．1 材料
试件浇筑均用P·O 42．5级水泥，砂为普通黄砂，所采用