凍融循環(huán)作用后鋼筋增強ECC-混凝土復合梁受彎性能研究.pdf

1、鋼筋混凝土結構是如今建筑領域最為常見的結構形式，如今已經(jīng)應用于社會建設的各個領域，比如房建、道路、橋隧等等。正是由于鋼筋混凝土結構的廣泛應用，所以對此結構的安全性、適用性、耐久性提出了更高的要求。普通混凝土有易脆性、自重大、弱拉伸性等缺點，而且與鋼筋變形又存在不協(xié)調性，而工程水泥基復合材料（簡稱ECC）是一種經(jīng)細觀力學設計的先進材料，具有偽應變硬化特性，細密裂縫穩(wěn)態(tài)開裂模式的特點，它克服了傳統(tǒng)混凝土的缺點，在與鋼筋共同工作方面有了更好的

2、協(xié)調性，有效的保持了試件的整體性。
　　已有研究表明，提高混凝土結構的耐久性，一個重要的措施就是限制裂縫最大寬度。ECC材料在極限荷載時的平均裂縫寬度僅為60～80μm，裂縫間距僅為1～2mm，經(jīng)過凍融循環(huán)后，ECC材料仍然能夠很好地保持原有的應變硬化特征和受拉狀態(tài)下的大量細密裂縫特點，完全可以滿足嚴寒地區(qū)工程建設的需要?；贓CC材料良好的抗凍性能，為解決混凝土結構裂縫寬度較大而產(chǎn)生的耐久性問題，提出采用ECC材料替換普通混凝土

3、的措施，達到限制裂縫寬度、阻止有害物質進入混凝土腐蝕鋼筋，提高鋼筋混凝土結構耐久性的目的。
　　本文對3組共計47根試件進行受彎試驗，包括鋼筋混凝土梁、ECC-RC復合梁、鋼筋ECC梁，其中SB和SD組分為5種替換高度率，凍融循環(huán)0、50、100次，SC組分為5種替換高度率，凍融循環(huán)0、50、100、150次，結果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土強度降低明顯，ECC材料經(jīng)過凍融循環(huán)后，表面比較毛糙，但強度相對于普通混凝土降低幅

4、度較小，體現(xiàn)出ECC材料良好的抗凍性能;受拉區(qū)ECC材料的存在對裂縫的開展、試件的承載力以及抵抗變形能力有一定的改善作用。而且配筋率低的試件，承載力和抵抗變形能力提高的更為明顯;受拉區(qū)ECC材料的存在改變了鋼筋混凝土梁的開裂模式，裂縫呈細密裂紋穩(wěn)態(tài)開展模式變化;凍融循環(huán)后的鋼筋ECC-混凝土復合梁和鋼筋混凝土梁承載力隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而減小。且配筋率較低和配筋強度較低的試件承載力降低較為明顯。相同配筋不同替換高度率的試件，全ECC梁