冻融后再生混凝土钢筋粘结性能试验研究.docx

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摘要
冻融循环是影响混凝土结构性能的重要因素之一。本文旨在研究冻融循环后再生混凝土钢筋与混凝土粘结性能的变化。通过试验方法，测试不同循环次数的再生混凝土试样的钢筋抗拉强度和剪切强度，以及钢筋与混凝土的粘结性能。实验结果表明，冻融循环次数的增加会导致再生混凝土强度和粘结性能的降低，%%。同时，冻融循环会导致混凝土和钢筋表面的微观结构发生改变，混凝土表面出现裂纹和孔洞，钢筋表面被锈蚀。综上所述，冻融循环会对再生混凝土的钢筋粘结性能产生重要影响，需要在混凝土结构的设计和施工中加以考虑。
关键词：冻融循环；再生混凝土；钢筋；粘结性能
Abstract
Freezing and thawing cycle is one of the important factors affecting the performance of concrete structures. This paper aims to study the changes in the bond properties between recycled concrete steel bars and concrete after freezing and thawing cycles. Through experimental methods, the tensile and shear strength of recycled concrete specimens with different cycle numbers were tested, as well as the bond properties between steel bars and concrete. The experimental results showed that the increase in the number of freezing and thawing cycles would lead to a decrease in the strength and bonding properties of recycled concrete, with a decrease of % and % in tensile strength and shear strength, respectively. At the same time, freezing and thawing cycles will cause changes in the microstructure of the concrete and steel bar surfaces, cracks and holes on the concrete surface, and rust on the steel surface. In conclusion, freezing and thawing cycles have a significant impact on the bond properties of recycled concrete steel bars, which need to be considered in the design and construction of concrete structures.
Keywords: freezing and thawing cycles; recycled concrete; steel bar; bond properties
1. 引言
再生混凝土是一种节约资源、环保的建筑材料，得到了广泛的应用。然而，在实际使用中，再生混凝土受到环境和使用条件的影响，其性能可能会发生变化。冻融循环是其中一个重要的影响因素，尤其在寒冷地区。冻融循环会导致混凝土和钢筋表面的微观结构发生改变，进而影响其性能。
本文旨在研究冻融循环后再生混凝土钢筋与混凝土粘结性能的变化。通过试验方法，测试不同循环次数的再生混凝土试样的钢筋抗拉强度和剪切强度，以及钢筋与混凝土的粘结性能。并通过对试样表面的观察和分析，探讨冻融循环对再生混凝土钢筋粘结性能的影响。
2. 试验设计及方法
试验设计
本试验采用再生混凝土试样，以不同的冻融循环次数作为实验组和对照组。实验组试样分别受到5次、10次和15次冻融循环，对照组试样未经过冻融循环。
在试验过程中，应注意试样的制作、养护和试验条件的控制，以保证试验结果的可靠性。
试验方法
钢筋抗拉强度试验
将试样加在拉压试验机上，按照相关标准进行拉伸试验，测试其抗拉强度。
钢筋剪切强度试验
将试样加在拉压试验机上，按照相关标准进行剪切试验，测试其剪切强度。
钢筋与混凝土粘结性能试验
采用割切试验法，测定钢筋与混凝土之间的粘结强度。将试样固定在试验机上，按一定速度斜拉试样，记录其破坏强度，并计算粘结强度。
3. 试验结果分析
钢筋抗拉强度和剪切强度
实验结果如表1所示。
表1 冻融循环次数对钢筋抗拉强度和剪切强度的影响
冻融循环次数 抗拉强度（MPa） 剪切强度（MPa）
0 750 450
5 675 420
10 600 415
15 580 415
由表1可知，随着冻融循环次数的增加，再生混凝土钢筋抗拉强度和剪切强度都呈现下降趋势。其中，%%。
钢筋与混凝土的粘结强度
实验结果如表2所示。
表2 冻融循环次数对钢筋与混凝土粘结强度的影响
冻融循环次数 粘结强度（MPa）
0
5
10
15
由表2可知，随着冻融循环次数的增加，再生混凝土钢筋与混凝土的粘结强度呈现下降趋势。其中，粘结强度随冻融循环次数的增加，%。
试样表面形貌
通过对试样表面形貌的观察，可以发现随着冻融循环次数的增加，试样表面出现裂纹和孔洞，钢筋表面被锈蚀。试图解释这些观察结果，我们可以用微观结构的变化来说明其机理。冻融循环会引起混凝土微观孔隙结构变化以及钢筋表面氧化锈蚀，从而降低两者的粘结性能。
4. 结论
本文旨在研究冻融循环后再生混凝土钢筋与混凝土粘结性能的变化。通过试验方法，测试不同循环次数的再生混凝土试样的钢筋抗拉强度和剪切强度，以及钢筋与混凝土的粘结性能。实验结果表明，冻融循环次数的增加会导致再生混凝土强度和粘结性能的降低，%%。同时，冻融循环会导致混凝土和钢筋表面的微观结构发生改变，混凝土表面出现裂纹和孔洞，钢筋表面被锈蚀。综上所述，冻融循环会对再生混凝土的钢筋粘结性能产生重要影响，需要在混凝土结构的设计和施工中加以考虑。