UHPC功能梯度湿接缝酸雨腐蚀断裂性能试验研究

摘要

考虑酸雨地区预制桥面板湿接缝服役期间的结构应力分布和材料制作成本,引入功能梯度组合结构设计理念,设计一种超高性能混凝土(UHPC)功能梯度预制桥面板湿接缝。通过酸雨环境模拟加速腐蚀试验和三点弯曲断裂试验对20组湿接缝试件进行研究。探讨不同的UHPC厚度比(UHPC的浇筑厚度与试件的总厚度之比)和酸雨腐蚀龄期对湿接缝试件的起裂荷载、失稳荷载、弹性模量、断裂韧度和断裂能的影响。结果表明,试件的起裂荷载和峰值荷载在腐蚀初期均有所增加,随着腐蚀程度增加,起裂荷载则会加速降低;湿接缝试件的弹性模量、断裂韧度和断裂能随酸雨腐蚀时间的延长呈先增大后减小的变化趋势;UHPC的使用能有效改善湿接缝试件的断裂性能,延缓其在酸雨腐蚀环境下的劣化;当UHPC厚度比为1/3时其利用效率最高,湿接缝试件的断裂性能增速最大。