混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

海水腐蚀环境下PVA-钢混杂纤维混凝土弯曲韧性研究

作者:姜锦磊1,孙 敏1,2,李风雷1    单位:1.苏州科技大学土木工程学院,215011;2.江苏省结构重点实验室,苏州 215011

关键词:海水腐蚀;混杂纤维;弯曲韧性;增韧效果

摘  要:通过模拟海水环境,对同体积率下钢纤维和PVA纤维进行了混掺,采用干湿交替腐蚀方法研究了PVA-钢混杂纤维混凝土的弯曲韧性。结果表明,腐蚀后混杂纤维混凝土的初裂荷载、峰值荷载和弯曲强度均下降;PVA-钢混杂纤维混凝土经腐蚀后的混凝土韧性指数I5、I10和弯曲韧性比均降低,纤维对基体的耗能能力、延性和增韧效果下降明显。

 0   前言

  钢筋混凝土结构腐蚀问题备受工程界关注,海水中氯盐的腐蚀不仅导致混凝土内部结构疏松,降低材料强度也会促使钢筋锈蚀[1]。在混凝土中添加纤维被认为是一种增加韧性的有效手段,不仅可以增加抗拉强度,而且能够阻止混凝土早期裂缝的扩展[2-3]。 PVA-钢混杂纤维混凝土(PSFRC)是一种性能良好的建筑材料,PVA纤维能够抑制小孔缝隙的产生和扩展,而钢纤维能够阻止大裂缝的扩展,两种纤维叠加能够改善混凝土的力学性能和耐久性能[4-5]。研究表明[6-8]:钢纤维混凝土(SFRC)耐腐蚀性能比钢筋混凝土好,但在恶劣腐蚀环境下,尤其是钢纤维混凝土开裂后,钢纤维腐蚀更严重,导致钢纤维混凝土承载能力和韧性均降低。在一定范围内,小掺量的PVA纤维具有抗氯离子渗透能力,可以降低侵入混凝土内部氯离子的数量,增强结构抗腐蚀能力。PSFRC作为国内外研究的一个新热点,目前的研究主要集中在未腐蚀环境下的力学性能方面,针对PSFRC在海水腐蚀环境下弯曲韧性的研究很少。鉴于此,本文将普通混凝土与PSFRC作对比,研究其在海水腐蚀环境下的弯曲韧性,以期为PSFRC在海洋环境中的应用提供参考。
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