【摘 要】
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ECC(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)具有很好的抗拉性能、裂缝控制能力以及抗腐蚀能力,多用于混凝土结构的加固当中。但目前国内外研究主要集中在ECC受硫酸盐腐
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ECC(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)具有很好的抗拉性能、裂缝控制能力以及抗腐蚀能力,多用于混凝土结构的加固当中。但目前国内外研究主要集中在ECC受硫酸盐腐蚀后抗压强度的劣化与常规环境下ECC/混凝土界面的粘结性能。本文研究了ECC在硫酸盐腐蚀下抗拉、抗折性能的劣化以及ECC/混凝土在硫酸盐腐蚀下界面的粘结性能,采用5%硫酸钠溶液进行干湿循环腐蚀,进行了以下几项研究:(1)采用薄板轴拉与三点抗折试验,研究了0-120天硫酸盐干湿循环腐蚀下,不同粉煤灰及PVA纤维掺量的ECC抗拉、抗折性能的劣化程度。发现ECC在硫酸盐干湿循环120天后,抗拉强度劣化25.6%,抗折强度劣化22.1%;适量粉煤灰和PVA纤维的掺加可以提高硫酸盐环境下ECC的抗拉、抗折性能;同时建立了硫酸盐腐蚀下ECC抗折强度的劣化模型。(2)分别使用混凝土和ECC加固受腐蚀的旧有混凝土试件,然后通过斜面剪压试验和劈裂抗拉试验研究其界面的粘结性能。发现破坏大多从界面处发生,在硫酸盐腐蚀0-120天内,ECC/混凝土试件的剪切强度和劈拉强度均要大于混凝土/混凝土试件。随着腐蚀天数的增多,ECC/混凝土试件强度劣化速率要慢于混凝土/混凝土试件,腐蚀120天后,剩余剪切强度和劈拉强度仍均能保持在70%以上。(3)通过试验研究了ECC/混凝土和混凝土/混凝土试件受腐蚀后的剪切强度以及劈拉强度的劣化程度。发现ECC/混凝土试件强度劣化速率小于混凝土/混凝土试件,并且当硫酸盐腐蚀天数为90-120天时,混凝土/混凝土试件新旧混凝土在界面处直接断开,而ECC/混凝土试件的剩余剪切强度和劈拉强度仍均能保持在60%以上。(4)通过SEM和XRD微观试验研究了硫酸盐环境下ECC和ECC/混凝土的微观形貌、腐蚀产物以及强度劣化机理。结果表明经硫酸盐腐蚀120天后,由于粉煤灰和PVA纤维的掺加使得ECC的致密性增强,SO42-难以侵入,钙钒石生成量较少;ECC与混凝土在界面附近紧密粘结,形成较为致密的结构,减少了钙钒石的生成,从而提高了结构的抗硫酸盐腐蚀能力。
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