王政

鄭州市第一建筑工程集團(tuán)有限公司（450004）

鋼纖維活性粉末混凝土黏結(jié)性能試驗(yàn)分析

王政

鄭州市第一建筑工程集團(tuán)有限公司（450004）

這里對(duì)活性粉末混凝土的黏結(jié)性能進(jìn)行分析，并進(jìn)行了鋼筋與活性粉末混凝土的拔拉試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)比兩組不同摻量的鋼纖維活性粉末混凝土后發(fā)現(xiàn)：鋼筋與粉末混凝土本身與普通鋼筋混凝土相比具有較強(qiáng)的黏結(jié)性能，而隨著鋼纖維的摻量提升，能夠有效提升活性粉末混凝土的抗拔拉黏結(jié)性能，抗拔性能較好，對(duì)混凝凝土在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用拓展具有廣泛意義。

鋼纖維；活性粉末混凝土；黏結(jié)性能；摻量

0　引言

活性粉末混凝土由于其超強(qiáng)的抗壓能力得到了快速的發(fā)展與應(yīng)用。研究高抗壓強(qiáng)度、抗拉性能較好、盡可能降低施工成本的高強(qiáng)混凝土就顯得尤為重要［1］。

鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)是一種比較成熟的組合受力結(jié)構(gòu)。同鋼結(jié)構(gòu)相比，其耐火性、經(jīng)濟(jì)性都比較好。但是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是自重大。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，普通房屋建筑的自重荷載是有效荷載的10倍左右。如果可以采用超高強(qiáng)混凝土及鋼筋組合的話，將對(duì)增大房屋的使用面積及美觀等有著很大的促進(jìn)作用。

協(xié)同受力是混凝土同鋼筋共同工作的前提，而黏結(jié)性能則是混凝土協(xié)同受力的關(guān)鍵性因素。當(dāng)鋼筋與混凝土之間不能夠形成一個(gè)整體時(shí)，其力學(xué)性能的發(fā)揮將大打折扣。國(guó)家規(guī)范目前缺少對(duì)活性粉末混凝土的規(guī)范要求，為了研究活性粉末混凝土的黏結(jié)性能，筆者利用對(duì)混凝土的拔拉試驗(yàn)對(duì)混凝土的黏結(jié)性能進(jìn)行測(cè)量。

1　活性粉末混凝土試驗(yàn)

為了更深入研究混凝土的力學(xué)性能，從混凝土在建筑中的作用作為出發(fā)點(diǎn)。在建筑行業(yè)，混凝土和鋼筋協(xié)同受力從而制作成受壓構(gòu)件和受拉構(gòu)件，混凝土和鋼筋的黏結(jié)牢固性也就決定著構(gòu)件的整體耐久性及受力極限承載力。因此分析活性粉末混凝土的黏結(jié)性能有很大的必要性。

測(cè)試鋼筋與混凝土拔拉試驗(yàn)具體操作及方法如下：

為了更好地反映活性粉末混凝土的性能，在試驗(yàn)加載過(guò)程中添加一定的鋼纖維摻量 （1.5%和2.0%兩組）。

在鋼筋試件等間距布置傳感器，監(jiān)測(cè)鋼筋變形尺寸。選擇的傳感器最大量程應(yīng)與鋼筋強(qiáng)度和加載強(qiáng)度匹配。記錄數(shù)據(jù)采用電腦端數(shù)據(jù)采集儀，采集頻次為2s。

荷載加載時(shí)，設(shè)計(jì)加載速度為0.2kN/s。當(dāng)活性粉末混凝土發(fā)生較大裂紋破壞或鋼筋拔除時(shí)，應(yīng)停止加載。

2　試驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)加載過(guò)程中鋼筋及混凝土的破壞形態(tài)將試驗(yàn)過(guò)程分為三種：混凝土發(fā)生大裂紋撕裂破壞、鋼筋拔出、混凝土撕裂同時(shí)鋼筋發(fā)生拔出破壞。具體過(guò)程如下所示：

組1、組2分別為鋼纖維體積摻量為1.5%和2.0%的組件。為了構(gòu)件防止制作失誤，將兩個(gè)組件又分別設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)組。鋼筋與活性粉末混凝土的黏結(jié)性能較強(qiáng)，其應(yīng)力值比一般的混凝土要大很多。經(jīng)過(guò)對(duì)比2組共6個(gè)試驗(yàn)組構(gòu)件可知，鋼纖維的摻入較好地提升了活性粉末混凝土的抗拔能力。在摻量為1.5時(shí)最大應(yīng)力曲線峰值在35MPa以內(nèi)，而2.0摻量時(shí)峰值達(dá)到了35MPa附近。而且在黏結(jié)性的衰減曲線來(lái)看，摻量的提升也具有顯著的作用。

3　結(jié)論

通過(guò)加載拔拉試驗(yàn)可知，鋼筋與活性粉末混凝土的黏結(jié)性能較好，抗拔出性能較好。由于混凝土是主要的受壓構(gòu)件，抗拉黏結(jié)性能的提升對(duì)混凝凝土的應(yīng)用拓展具有廣泛意義。

鋼纖維的摻入較好地提升了活性粉末混凝土的抗拔能力，而且黏結(jié)性的衰減幅度也得到降低，該技術(shù)對(duì)抗拔性能的提升具有較好的經(jīng)濟(jì)意義。

［1］李莉.活性粉末混凝土梁受力性能及設(shè)計(jì)方法研究［D］，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2010：1-40.