原创《竹筋混凝土中竹材和混凝土的粘结性能实验》：本论文可用于竹材论文范文参考下载，竹材相关论文写作参考研究。
摘 要：本文侧重于以较为成熟的钢筋混凝土粘接性能测试为基础的实验设计和现场实验,并根据实验结果进行分析总结,旨在通过对比五种不同竹材处理形式的试验,探究出一些有利于提高竹筋混凝土中竹材与混凝土粘结力的方法和措施,使得竹筋混凝土在适当工程场合中的推广成为可能.
关键词：竹筋混凝土；粘结性能；对比实验
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.085
1 前言
1.1 竹筋混凝土的应用前景
竹材自重轻,强度大,富有弹性,加工容易,而且资源丰富,价亦较廉.竹材也是我国的特产,产量很丰富,它的抗拉强度高,可以代替钢筋混凝土中的钢筋,为国家节约大量钢材.如今环保理念日渐引起人们重视,若可以通过提高竹筋混凝土竹子与混凝土粘结性能来改善竹筋混凝土的性能,将有利于竹筋混凝土应用到更多特定的工程实践中,符合环保和可持续发展的理念.实践证明,在工程建设中适当应用竹筋混凝土是可行的.
众所周知,钢筋在生产过程中的“三废排放”会造成环境污染和生态破坏.如今,环境污染问题日益严重,随着人们环保意识的不断加强,工程建设中也越来越注重环保材料的使用.我国盛产竹材,因此竹子作为一种性质优良又经济易取的环保型材料自然而然地重新吸引了人们的眼球,使得竹筋混凝土在适当工程场合中的推广重新出现了曙光.
1.2 粘结的意义
目前,关于竹筋混凝土中竹材与混凝土的粘结性能研究非常少,因此我们希望能够通过实践探究得出一些有益于提高竹筋与混凝土粘结力的办法,使得竹筋混凝土在适当工程场合中的推广成为可能.
2 实验设计
2.1 实验目的
本实验希望通过从处理竹筋不同方式的角度出发,研究其对竹筋与混凝土之间粘结性能的影响.本实验借鉴钢筋与混凝土间粘结性能的研究,旨在比较经过处理的竹筋相对于对照组其粘结性能的提高率,以找出相对经济可靠的方法运用于工程实践当中.
2.2 实验思路
为了实现既定的实验目的,实验人员先对购买得到的竹材进行分组处理,得到无竹节、有竹节、刻槽、穿钉和粘沙五个对照组,然后对用着五组竹筋做好的竹筋混凝土试块进行拉拔试验,得到每组的力-变形曲线图以及破坏形式,并通过测算破坏荷载得到每组对混凝土强度的提高.最后分析数据和破坏原因,找出最高效提高竹筋混凝土粘结性的竹筋处理方法,得出结论.
2.3 材料选择
根据实验目的,本实验可取通常使用的C30混凝土和较为优质的竹材.据统计结果,较优的竹筋抗拉强度可达钢筋强度的80%,其中取在中国栽培悠久、面积最广的毛竹为本实验的竹材在经济上更可行.
2.4 设计思路
为了量测粘结应力与相对滑移长度之间的关系,目前主要发展了三种试验方法,即：拉拔试验（也称作拔出试验）、梁式试验和轴拉试验.由于拉拔试验具有试件制作简单、成本低、试验易于进行等特点,应用得比较广泛.早期钢筋混凝土结构中,一般简单地进行拉拔试验确定临界锚长,供设计者参考.
在拉拔试验的基础上,稍加改进可以模拟许多不同的粘结锚固状态.本实验为了探索不同处理竹筋方式对竹筋与混凝土之间的粘结性能的影响,故设计五种相对常见的竹筋,平行的对比实验就在这些试件的基础上进行.五种处理竹筋的方法分别为：无竹节、有竹节、刻槽、穿钉和粘砂.
3 实验试件和过程
本文的初步实验先制作两个模型,在试件的一端伸入钢筋,一端伸入竹子,但是由于混凝土的抗拉能力太差,结果是混凝土直接被拉断而竹子还没有被拉出来.
由于试件截面太小,没有办法做钢筋笼提高混凝土的抗拉能力,所以本实验借助辅助工具——铁套筒.根据实验的特点、具体的实验方法、万能试验机的夹具大小和试块的尺寸,设计出如图1所示的铁套筒,尺寸为310mm x110mm x 110mm.
對拉拔试验做适当的改动,铁套筒的“铁柄”用试验机的下部夹具夹住,上部夹具夹住竹筋,进行拉拔试验.
试块截面为100mm x100mm x 300mm.筋材置于试件中心,混凝土统一采用C30（常规配比）,试件比例全一样.其中,第四组销钉采用,胶水粘牢,位于竹片截面中心.
本实验通过万能试验机进行拉拔试验,按要求的加荷速度进行加荷试验.
力-位移曲线有明显下降或试件无法继续加载时,停止试验,收集荷载、位移信息.
4 实验结果及分析
实验结果：
将所采集的信息录入到计算机控制中心绘出力-滑移曲线,得到的曲线如图2～5所示.
（1）实验曲线及破坏形式.竹筋混凝土粘结力主要有化学粘结力、摩擦力、机械咬合力三大部分组成,这与钢筋混凝土之间的作用类似.
根据前人的研究,应力-滑移曲线可以分为四个过程,即接触段、强度上升段、强度回升段、强度稳定段.
①无竹节.图2中曲线分为：接触段、强度上升段、强度下降段和强度残余段这四个过程.粘结强度在达到峰值后急剧下降,然后慢慢过渡到残余段.在达到粘结强度峰值的瞬间试件出现裂缝,竹筋混凝土的承载力急剧下降,此时粘结效果由部分摩擦力和机械力共同发挥作用.
无竹节试验组中的竹材表面不做处理,考虑竹材表面较为光滑,因此可忽略机械摩擦的影响,认为竹材与混凝土之间主要通过粘结力传递荷载,因此随着荷载的增加,粘结面逐渐破坏,竹材呈拉出破坏.
②带竹节.图3中曲线接触段和强度上升段较长,强度上升较为缓慢,在达到峰值之后竹筋破坏,粘结强度急剧下降,进入强度下降段.由于是竹筋破坏而不是混凝土试件破坏,这种情况下承受的载荷大,而且强度上升慢,是较为理想的状况.
带竹节试验组滑移量相对较小,破坏后竹材并未被拔出,敲开混凝土试件发现其破坏形式为竹节附近竹板被拉断.
竹材论文参考资料：
结论：竹筋混凝土中竹材和混凝土的粘结性能实验为关于竹材方面的论文题目、论文提纲、竹材论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
