冻融循环后玻化微珠保温混凝土粘结性能的试验研究
本文关键词:冻融循环后玻化微珠保温混凝土粘结性能的试验研究 出处:《太原理工大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
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【摘要】:玻化微珠保温混凝土(TIC)解决了建筑节能的问题,符合我国节能减排的基本国策。TIC兼具保温和承重两大特性,满足结构承载力的同时,可以减少建筑全寿命周期的能耗量。本文在TIC已有研究成果的基础上,根据国内外相关试验方法标准,对冻融循环后TIC与钢筋的粘结性能进行试验研究,分析冻融后TIC粘结性能的变化规律,并与普通混凝土(NC)进行对比分析,研究两者抗冻性的异同,为TIC耐久性设计提供依据。本文主要研究内容和结论如下:1.TIC抗冻性能试验研究。选定0、30、50、100、200和300六种不同的冻融循环次数,对TIC进行快速冻融循环试验,测定其相对动弹性模量、抗压强度和劈裂抗拉强度,并和NC进行对比分析。试验结果表明:相同冻融循环次数后,TIC相对动弹性模量、抗压强度和劈裂抗拉强度损失率明显小于NC;300次冻融循环作用后,TIC相对动弹性模量仍满足ASTM C666M-15标准要求,而NC在200次冻融循环后,相对动弹性模量已下降到58.94%,以相对动弹性模量为抗冻性的评定指标,TIC的抗冻性明显优于NC。2.TIC冻融前后粘结滑移性能的试验研究。通过对不同冻融循环次数、钢筋直径及钢筋外形的TIC试件进行中心拉拔试验,研究冻融循环对TIC与钢筋之间的粘结滑移曲线、相对粘结强度和峰值滑移的影响。试验结果表明:冻融循环对TIC粘结滑移曲线上升段影响不大,下降段随冻融循环次数的增大逐渐变扁平;随着冻融循环次数的增大,TIC的相对粘结强度逐渐减小而相应的峰值滑移逐渐增大,且锚固钢筋直径越小,TIC试件受冻融循环的影响越大;相同冻融循环次数后,直径相同的光圆钢筋试件相对粘结强度损失率和对应峰值滑移增加量均大于变形钢筋试件,变形钢筋试件锚固钢筋直径越大,相对粘结强度及峰值滑移越小。通过回归分析,建立了TIC相对粘结强度和峰值滑移随冻融循环次数变化的计算公式。3.对锚固钢筋直径和混凝土强度等级相同的NC和TIC试件冻融后的粘结性能展开研究,分析保温骨料对混凝土冻融后粘结性能的影响。研究结果表明:TIC冻融后粘结性能的退化速率明显小于NC,NC在冻融过程中破坏形态发生了劣变,而TIC始终为拔出破坏;相同冻融循环次数后,NC的极限粘结强度损失率高且对应的峰值滑移增量大(劈裂破坏除外)。4.通过对试验数据的回归分析,提出了适用于TIC与钢筋之间粘结的粘结滑移本构关系模型。
[Abstract]:The glass microbead thermal insulation concrete (TICs) solves the problem of building energy saving, which is in line with the basic national policy of energy saving and emission reduction in China. TIC has both the characteristics of heat preservation and bearing capacity, and satisfies the bearing capacity of the structure at the same time. It can reduce the energy consumption of the whole life cycle of the building. Based on the existing research results of TIC, according to the standards of relevant test methods at home and abroad. The bond behavior of TIC and steel bar after freeze-thaw cycle was studied, and the change rule of TIC bond property after freeze-thaw was analyzed, and compared with that of ordinary concrete. The main contents and conclusions of this paper are as follows: 1. 1. Test study on frost resistance of TIC. The relative dynamic elastic modulus, compressive strength and splitting tensile strength of TIC were measured by rapid freeze-thaw cycle test with six different freeze-thaw cycles. Compared with NC, the experimental results show that the relative dynamic elastic modulus, compressive strength and splitting tensile strength loss rate of TIC after the same freeze-thaw cycles are obviously lower than that of NC. After 300 freeze-thaw cycles, the relative dynamic elastic modulus of TIC still meets the requirements of ASTM C666M-15 standard, while NC meets the requirements of ASTM C666M-15 standard after 200 freeze-thaw cycles. The relative dynamic modulus of elasticity has been reduced to 58.94, and the relative dynamic modulus of elasticity is taken as the evaluation index of the frost resistance. The freezing resistance of TIC is obviously better than that of NC.2.TIC before and after freezing and thawing. The central drawing test was carried out on the TIC specimen with steel bar diameter and shape to study the bond-slip curve between TIC and reinforcement under freeze-thaw cycle. The experimental results show that the freeze-thaw cycle has little effect on the upwelling of TIC bond-slip curve, and the descending section becomes flat with the increase of freeze-thaw cycle times. With the increase of freeze-thaw cycle times, the relative bond strength of TIC decreases and the corresponding peak slip increases, and the smaller the diameter of Anchorage steel bar, the greater the influence of freeze-thaw cycle on the TIC specimen. After the same freeze-thaw cycles, the loss rate of the relative bond strength and the increase of the peak slip of the specimens with the same diameter are larger than those of the deformed steel bars, and the diameter of the anchoring bars of the specimens with the same diameter is larger than that of the specimens of deformed steel bars. The relative bond strength and peak slip are smaller. The calculation formula of relative bond strength and peak slip of TIC with the times of freeze-thaw cycles is established. 3. The bond behavior of NC and TIC specimens with the same strength grade and diameter of Anchorage steel bar is developed after freezing and thawing. Research. The effect of thermal insulation aggregate on the bond behavior of concrete after freezing and thawing is analyzed. The results show that the degradation rate of bond property after freezing and thawing of TIC is obviously lower than that of NC during freezing and thawing. However, TIC was always pull-out damage. After the same number of freeze-thaw cycles, the loss rate of ultimate bond strength of NC is high and the corresponding peak slip increment is large (except cleavage failure. 4. The regression analysis of test data is carried out. A bond-slip constitutive model suitable for bond between TIC and steel bar is proposed.
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU528
【参考文献】
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,本文编号:1440839
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