鋼管微膨脹再生混凝土界面粘結性能研究

王 彬 孟龍飛 陳梓帆 鄭 浩 顧煒豪

宿遷學院（223800）

0 前言

近幾十年來鋼管混凝土的應用日益增多，而以往學者均以鋼管普通混凝土為基礎，對鋼管微膨脹再生混凝土界面性能的研究較少。因此尋求更為合理和完善的鋼管混凝土顯得尤為重要。為實現這一目標，本論文對圓形鋼管混凝土膨脹劑的參入量對鋼管混凝土界面性能的影響問題進行了探索和研究，研究分為兩部分∶前期膨脹率實驗；后期鋼管混凝土的抗壓性能測試。

1 膨脹率實驗測定

本實驗設計了4組試件，分為不摻入膨脹劑的再生混凝土（RC）、膨脹劑摻入量為6%的再生混凝土（RC-6）、膨脹劑摻入量為8%的再生混凝土（RC-8）、膨脹劑摻入量為10%的再生混凝土（RC-10）、每組包含3塊試件。各組試件混凝土配合比見表1。

表1 構件混凝土配合比

當補償收縮混凝土抗壓強度達到3～5 MPa時拆模（一般為成型后12～16 h），測量試件初始長度；每個試件長度，應重復測量3次，取其穩定值。將測定初始長度后的試件浸入（20℃±2℃）的水中養護,分別測定7 d、14 d的長度，然后移入室溫為（20℃±2℃）相對濕度為（60%±5%）的恒溫恒濕室內養護,分別測定 21 d、28 d、35 d、42 d、49 d 的長度；實驗數據見表2。

再生混凝土的自由膨脹和干縮率和按下式進行計算。

式中∶ξ為試件在齡期t時的膨脹率或收縮率；Lt∶為試件初始試件長度（mm）；L0為試件在齡期 t時的長度(mm)。

表2 構件膨脹率

實驗結果顯示∶RC-6、RC-8的再生混凝土的49 d的膨脹率為負值,即認為RC-6、RC-8的再生混凝土的49 d的微膨脹混凝土補償值小于混凝土的收縮，RC-10的再生混凝土的49 d的膨脹率為正值,其微膨脹混凝土補償值大于混凝土的收縮，對鋼管形成緊縮作用產生一定的預壓應力。

2 抗壓強度實驗測定

對鋼管微膨脹再生混凝土進行抗壓強度試驗，試驗裝置與試驗構件圖如圖1所示。構件試驗結果見表3。

表3 構件抗壓強度試驗值

Fsc kN再生混凝土 77.000 1 646.530 0.110 1 006.180 6% 78.000 1 756.240 0.116 1 048.880 8% 82.000 1 772.240 0.138 1 121.870 10% 86.467 1 843.124 0.165 1 241.347試件編號 σbc MPa Fbc kN Ec MPa

實驗結果顯示∶沒有加膨脹劑的再生混凝土、RC-6、RC-8的再生混凝土的抗壓強度依次逐漸增加，RC-10的抗壓強度達到最大值為86.467 MPa。

3 結論

由于各種原因，本次實驗沒有進行混凝土粘結滑移實驗研究，但是從4組試件的膨脹劑添加量與抗壓強度的關系可以看出∶

1）對于鋼管微膨脹再生混凝土，膨脹劑摻量會影響核心混凝土膨脹變形。RC-10的再生混凝土微膨脹補償值大于混凝土的收縮，對鋼管形成緊縮作用產生一定的預壓應力。

2）鋼管微膨脹再生混凝土混凝土的膨脹劑摻量會影響構件的抗壓強度值，RC-10的抗壓強度達到最大值為86.467 MPa。

[1]陳學嘉,袁方,等.鋼管微膨脹混凝土界面粘結性能的試驗研究[J].四川建筑科學研究,2011.

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