Xu, Xiang; Li, Shaohua; Cao, Y. Y. Y.; Yu, Qingliang

Enhancing the interfacial bond of steel tube confined ultra-high performance concrete: Synergistic effects of coarse aggregate and expansive agent

Journal of Building Engineering. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2025.112228

超高性能混凝土（UHPC）与钢管相结合，可提高延展性和抗压强度，使其成为先进结构应用的有前景的材料。然而，它的高自收缩会损害其与钢管的协同作用，限制整体性能。为了解决这个问题，本研究探讨了使用氧化钙基膨胀剂和粗骨料来减轻收缩并提高UHPC与钢管的相容性。采用微观分析和宏观力学测试相结合的综合方法，系统地评估了这些添加剂对UHPC性能的单独和协同作用。实验结果表明，膨胀剂显著优化了孔结构，显著降低了自收缩。此外，粗骨料的加入有助于进一步缓解收缩。重要的是，膨胀剂和粗骨料之间的协同作用不仅进一步降低了自收缩，而且大大提高了界面粘结强度。基于实验数据，建立了界面粘结强度与核心混凝土收缩之间的定量关系，为评估界面性能提供了预测模型。这些发现为钢管约束UHPC系统界面结合的优化提供了新的见解，为提高工程应用中的结构性能提供了巨大的潜力。