高温对钢筋与灌浆料粘结性能的影响研究

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1、硕士学位论文高温对钢筋与灌浆料粘结性能的影响研究StudyonBondBehaviorbetweenSteelBarandCementitiousGroutingMaterialafterHighTemperature作者：冯世贤导师：袁广林教授李庆涛副教授中国矿业大学二○一五年五月中图分类号TU375学校代码10290UDC624密级公开中国矿业大学硕士学位论文高温对钢筋与灌浆料粘结性能的影响研究StudyonBondBehaviorbetweenSteelBarandCementitiousGroutingMaterialafterHighTemperature作者冯

2、世贤导师袁广林教授/李庆涛副教授申请学位工学硕士培养单位力建学院学科专业结构工程研究方向建筑加固与保护答辩委员会主席吴庆评阅人秦卫红、鲁彩凤二〇一五年五月论文审阅认定书研究生冯世贤在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本论文是在袁广林教授的悉心指导下完成的，没有导师的指导、鼓励及资金上的大力支持，论文是不可能得以顺利完成的。师从三载，收获颇丰，感触亦深。袁老师优秀

3、的做人品质，严谨的治学态度，开拓创新的精神，高屋建瓴把握全局的能力，忘我的工作精神给学生树立起潜移默化的典范作用，这也是导师传授给学生最宝贵的财富。在此，谨向我的导师致以深深的敬意。感谢李庆涛副教授在试验和论文期间对我的鼓励和帮助，他严谨治学的态度和细致入微的指导让我受益颇多。在此，向李庆涛老师表示深深的感谢。感谢力建学院杜健民副教授、鲁彩凤副教授、周淑春副教授和张营营副教授等结构工程系的老师们对我的选题提出的宝贵建议；感谢杨裕忠老师在试验上给予我的大力支持和帮助。感谢师姐刘盼盼、王霄，师兄聂明、邱辉、张艳龙、谭银龙、许彬、何旭、高宇剑，同学叶盛、谭晓哲、李青、李丹萍，师

4、弟徐支松、窦谈、刘梓源、李志奇、杨彪、魏镇，师妹邵润辉、安晓莉，在论文完成过程中给予的无私帮助。感谢我的父母在我读研期间的支持和理解。感谢所有关心、支持和帮助过我的老师、同学和朋友们！最后感谢各位专家和老师在百忙中审阅本篇论文，由于水平有限，文中错误和欠妥之处，敬请批评与指正。摘要水泥基灌浆材料由于其良好的工作性能，被广泛用于建筑结构加固工程。因而开展水泥基灌浆料高温后性能研究以及高温后灌浆料与钢筋的粘结性能具有重要的社会意义和应用价值。本文进行了高温后灌浆料抗压强度、弹性模量试验，得出了掺水率、高温温度、高温前龄期、冷却方式、静置时间对高温后灌浆料力学性能的影响规律，探

5、讨了在单调荷载和低周往复荷载作用下高温对钢筋与灌浆料粘结性能的影响，研究了高温温度、高温前龄期、冷却方式、有无箍筋对粘结性能的影响规律，主要取得如下研究成果：通过早龄期高温后继续养护至28d的灌浆料抗压强度试验，分析了高温温度（常温、150℃、350℃、550℃）、高温前龄期（3d、7d、14d、28d）、冷却方式（自冷和水冷）以及静置时间（1d、3d、7d、14d、28d）等因素对灌浆料抗压强度影响规律，研究了不同掺水率的灌浆料高温后力学性能，得到了灌浆料抗压强度随静置时间增长的变化规律。结果表明，温度越高，灌浆料强度损失越大；在7d时高温的灌浆料强度损失最小；喷水冷却

6、有利于在早龄期高温后灌浆料强度的恢复；高温后的灌浆料力学性能随静置时间增长趋于稳定。对高温后灌浆料棱柱体进行了弹性模量的试验研究，研究了掺水率、高温温度、高温前龄期、冷却方式对弹性模量的影响规律。研究结果表明，灌浆料弹性模量随掺水率的增加而减小；高温前龄期为7d时高温的灌浆料弹性模量值最大；随着温度的升高，弹性模量值越小；早龄期高温后灌浆料喷水冷却弹性模量大于自然冷却。进行了钢筋与灌浆料试件高温后在单调荷载作用下粘结性能的试验研究，分析了高温温度、高温前龄期、冷却方式和有无横向箍筋等因素对其粘结性能的影响规律。结果表明，温度越高，钢筋灌浆料的粘结性能越差；养护到7d时高温

7、，钢筋灌浆料粘结性能的损伤最小；喷水冷却比自然冷却更有利于高温对早龄期钢筋灌浆料粘结性能损伤的恢复，却加速了在28d时高温试件的破坏；箍筋提高了钢筋灌浆料的粘结性能。通过对钢筋与灌浆料试件高温后在低周反复荷载作用下粘结性能的试验研究，研究了高温温度、高温前龄期、冷却方式和有无横向箍筋等因素对粘结试件的极限粘结应力、极限粘结位移的影响规律，同时与单调荷载作用下的粘结性能进行对比。结果表明，温度越高，试件的极限粘结应力越小，极限粘结位移呈现先增大后减小的趋势；在7d高温时，试件的粘结性能最好；在早龄期高温时，喷水冷却试件的粘结性能