凍融循環(huán)作用下新老混凝土粘結的劈拉性能試驗研究

新老混凝土良好結合是混凝土修補成功的關鍵,提出設置界面構造錨筋來增強新老混凝土粘結性能,通過采用劈拉試驗和剪切試驗綜合分析有無構造錨筋的新老混凝土試件以及新、老混凝土整體試件的劈拉強度與抗剪強度特性。試驗結果表明:無界面構造錨筋時新老混凝土水平粘結面試件的劈拉強度高于具有豎直粘結面的試件;采用構造錨筋的新老混凝土試件比不加錨筋試件的劈拉強度增長了24.1%;采用錨筋的新老混凝土試件的剪切破壞面均發(fā)生在結合面處,且試件兩個結合面的剪切破壞不是同時產生;采用錨筋試件的剪切強度為無錨筋試件剪切強度的3.49倍,為新混凝土整體剪切試件強度的115.5%;構造錨筋能明顯增強新老混凝土粘結性能。

對土建工程施工中普遍存在的新老混凝土粘結問題進行了簡要的分析。提出了新老混凝土表面處理方法及界面粘結材料的選擇和應用。

本文采用不同的界面處理方法，通過試驗對新老混土粘結界面的抗剪強度和抗?jié)B性能進行研究，并根據試驗結果及掃描電鏡下的微觀分析，對各種不同的處理方法進行評述，為實際工程中的應用提供參考。

本文研究了界面處理對新老混凝土抗剪強度和抗?jié)B性能的影響．試驗結果表明，采用水泥凈漿粘結劑，可以有效地提高界面的抗剪強度和抗?jié)B性能．

采用高壓水射法對新老混凝土粘結面進行沖毛處理．粘結面的粗糙度以灌砂平均深度定量描述．以三種噴射水壓力處理得到了不同粗糙度的粘結面，發(fā)現隨著噴射水壓力的增大，粘結面的粗糙度增大，粘結劈拉強度提高．

ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｖｏｌ.40,ｎｏ.1,2010工業(yè)建筑　2010年第40卷第1期　　 凍融循環(huán)作用后變形鋼筋與混凝土 粘結性能退化研究 ＊ 冀曉東 1 　趙　寧 2 　宋玉普 3 (1.北京林業(yè)大學水土保持學院,北京　100083;2.黃河勘測規(guī)劃設計有限公司規(guī)劃研究院,鄭州　450003; 3.大連理工大學海岸與近海工程國家重點實驗室,遼寧大連　116024) 　　摘　要:凍融循環(huán)作用后,混凝土內部發(fā)生損傷,混凝土的質量損失增加,超聲波速、抗壓強度和劈裂抗 拉強度下降;而隨著凍融循環(huán)作用次數的增加,鋼筋與混凝土的粘結強度下降,鋼筋自由端的峰值滑移量則 增大;通過對3種直徑螺紋鋼筋與混凝土凍融后的粘結性能的試驗研究得出:凍融循環(huán)作用后鋼筋與混凝土 粘

實際工程混凝土澆筑意外中斷時有發(fā)生,恢復澆筑新混凝土時,中斷前的老混凝土很多處于第二齡期.為提高第二齡期老混凝土與新混凝土的粘結性能,通過采用不同水灰比水泥凈漿和不同摻量粉煤灰水泥漿界面劑,研究不同水泥第二齡期老混凝土與新老混凝土7d和28d粘結劈拉強度的變化規(guī)律.結果表明:三種水泥混凝土粘結劈拉強度均隨水泥凈漿界面劑水灰比的增大而減小;水泥凈漿(使用水泥為普通硅酸鹽水泥)界面劑對普通硅酸鹽水泥的粘結效果最好,次之為礦渣硅酸鹽水泥,最差為復合硅酸鹽水泥.界面劑中摻加粉煤灰可在一定程度上改善第二齡期老混凝土與新混凝土的粘結性能.

在新老混凝土粘結面斷裂性能試驗的基礎上,建立了新老混凝土粘結面斷裂破壞模式,分析討論了界面層特性及界面微裂縫擴展對新老混凝土粘結面斷裂性能的影響。建立了新老混凝土粘結面帶狀微裂縫斷裂過程區(qū)模型,根據該模型可求出斷裂過程區(qū)尺寸。結合裂縫過程區(qū)的荷載~應變試驗結果,用臨界斷裂韌度對新老混凝土粘結斷裂韌度進行了斷裂過程區(qū)影響修正。

混凝土作為重要的土木工程材料,在現代建筑中運用的越來越廣泛,其耐久性研究也得到越來越多的重視,凍融循環(huán)可以造成混凝土的凍融損傷進而影響混凝土的耐久性能,不僅可以導致混凝土結構構件表面混凝土脫落,影響結構的使用功能和外觀,更嚴重的是使混凝土的強度降低,使構件承載力降低,主要對不同等級的混凝土試塊進行凍融循環(huán)試驗,通過力學性能試驗研究凍融循環(huán)對混凝土耐久性的影響,為混凝土耐久性研究提供依據。

混凝土結構的加固改造己成為土木工程中一個重要的工程領域。新老混凝土界面粘結質量是此類修補加固工程成功的關鍵,因此,對新老混凝土界面粘結質量檢驗的相關研究具有深遠的現實意義。

試驗研究了超高韌性水泥基復合材料(uhtcc)與混凝土間的粘結抗折性能,分析了6種粗糙度的粘結面、4種強度等級的混凝土及5種界面處理劑影響因素。試驗結果表明,粘結抗折強度隨界面粗糙度、混凝土強度的增加而增大,使用粉煤灰硅灰改性水泥凈漿和丁苯凈漿處理劑能顯著提高uhtcc材料與混凝土間的粘結抗折強度。

通過16組共48個100mm×100mm×100mm4種纖維混凝土與既有混凝土粘結的立方體試件劈拉試驗,研究了新混凝土中纖維種類、纖維摻量對粘結試件劈拉性能的影響。結果表明各種纖維的加入總體上均有利于新老混凝土粘結性能的提高,效果最佳的是碳納米管,其次是聚丙烯腈纖維,然后是玄武巖纖維和鋼纖維。通過64組共192個100mm×100mm×100mm纖維增強聚合物改性混凝土與既有混凝土粘結的立方體試件劈拉試驗,研究了新混凝土中纖維種類、纖維與聚合物摻量組合對粘結試件劈拉性能的影響;苯丙乳液的復合摻入總體上可進一步提高新老混凝土的粘結劈拉強度;各種纖維與苯丙乳液復摻時,均存在一個苯丙乳液摻量的最佳值。

在混凝土結構的修補和加固工程中,新老混凝土的粘結性能是最為關鍵的問題。而新老混凝土粘結面的抗剪切性能在兩部分混凝土共同受力中起著極為重要的作用。采用3年齡期的老混凝土,通過比較,澆制了一批z形新老混凝土粘結試件和整體混凝土伴隨試件。通過剪切試驗研究,得出了不同界面劑對新老混凝土粘結剪切性能的影響規(guī)律,并進行了雙因素方差分析。

在混凝土結構的修補和加固工程中,新老混凝土的粘結性能是剪切性能在兩部分混凝土共同受力中起著極為重要的作用.采用3年齡期的老混凝土,通過比較,澆制了一批z形新老混凝土粘結試件和整體混凝土伴隨試件.通過剪切試驗研究,得出了不同界面劑對新老混凝土粘結剪切性能的影響規(guī)律,并進行了雙因素方差分析.

混凝土凍融損傷破壞是我國東北部寒冷地區(qū)建筑物老化危害的主要問題之一,凍融循環(huán)作用導致混凝土內部產生損傷,并且隨著凍融循環(huán)作用次數的增加混凝土質量損失增大,抗壓強度與劈裂抗拉強度下降;鋼筋與混凝土之間的粘結強度將會隨著凍融循環(huán)次數的增加而逐漸下降：22mm鋼筋試件極限粘結強度由凍融循環(huán)作用0次的8.68mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的2.57mpa,18mm鋼筋試件極限粘結強度由凍融循環(huán)作用0次的10.92mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的4.23mpa,14mm鋼筋試件極限粘結強度由凍融循環(huán)作用0次的12.80mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的6.21mpa;鋼筋在混凝土內部的滑移量逐漸增大,22mm鋼筋滑移量由0.402mm增大到1.205mm,18mm鋼筋滑移量由1.070mm增大到1.823mm,14mm鋼筋滑移量由1.370mm增大到2.035mm,嚴重影響建筑物的長期使用和安全運行。

混凝土凍融損傷破壞是我國東北部寒冷地區(qū)建筑物老化危害的主要問題之一,凍融循環(huán)作用導致混凝土內部產生損傷,并且隨著凍融循環(huán)作用次數的增加混凝土質量損失增大,抗壓強度與劈裂抗拉強度下降;鋼筋與混凝土之間的粘結強度將會隨著凍融循環(huán)次數的增加而逐漸下降:22mm鋼筋試件極限粘結強度由凍融循環(huán)作用0次的8.68mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的2.57mpa,18mm鋼筋試件極限粘結強度由凍融循環(huán)作用0次的10.92mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的4.23mpa,14mm鋼筋試件極限粘結強度由凍融循環(huán)作用0次的12.80mpa降低到凍融循環(huán)作用50次的6.21mpa;鋼筋在混凝土內部的滑移量逐漸增大,22mm鋼筋滑移量由0.402mm增大到1.205mm,18mm鋼筋滑移量由1.070mm增大到1.823mm,14mm鋼筋滑移量由1.370mm增大到2.035mm,嚴重影響建筑物的長期使用和安全運行。

通過對105塊100mm×100mm×100mm鋼纖維混凝土與老混凝土立方體粘結試塊快速凍融后的劈拉試驗,探討凍融循環(huán)次數、鋼纖維體積率等因素對新老混凝土粘結性能的影響。結果表明,鋼纖維混凝土與老混凝土粘結劈拉強度隨凍融次數增加而下降、隨鋼纖維體積率的增加有一定程度提高。最后,建立了考慮老混凝土劈拉強度、凍融循環(huán)次數和鋼纖維體積率影響的鋼纖維混凝土與普通老混凝土粘結劈拉強度的計算模式。

為了研究凍融循環(huán)對普通混凝土斷裂性能的影響,依據相關規(guī)范進行混凝土快速凍融循環(huán)試驗,對4組c20普通混凝土進行了凍融次數分別為0次,10次,20次和30次的試件的斷裂能測試.試驗結果表明,隨著凍融循環(huán)次數的增加,混凝土斷裂能呈逐漸下降趨勢,斷裂能損失與相對動彈模損失率的變化規(guī)律基本一致.這說明斷裂能也可作為衡量混凝土凍融損傷的一個重要指標.

銹蝕鋼筋與混凝土粘結性能的試驗研究——通過對不同銹蝕量的光面鋼筋和變形鋼筋進行拔出試驗，得到了兩種鋼筋與混凝土的粘結性能隨著不同鋼筋銹蝕量的變化規(guī)律；根據試驗結果的統(tǒng)計分析，給出了兩種鋼筋銹蝕后與混凝土的粘結強度計算公式；最后，還給出了銹蝕鋼...

水利學報 2004年1月shuilixuebao第1期 文章編號：0559-9350(2004)01-0095-05 凍融循環(huán)后混凝土雙軸壓的試驗研究 宋玉普 1 ，覃麗坤 1,2 ，張眾 1 ，于長江 1 （1.大連理工大學海岸和近海工程國家重點實驗室，遼寧大連116024;2.大連大學土木建筑學院，遼寧大連116622） 摘要：利用大型混凝土靜、動三軸試驗系統(tǒng)，對經過0、25、50、75次凍融循環(huán)的混凝土，進行了5種比例加載路 徑的雙軸壓試驗，測得了混凝土的強度及兩個加載方向的應變，并根據試驗結果，系統(tǒng)地探討了凍融循環(huán)后，混凝 土在不同比例加載下的雙軸受壓強度和變形特性。在此基礎上，建立了凍融循環(huán)后混凝土雙軸壓的破壞準則，為北 方寒冷地區(qū)的水壩、混凝土路面等的設計、分析提供了試驗及理論依據。 關鍵詞：混凝土；凍融循環(huán)；

增強新舊混凝土粘結強度的有效途徑之一是使用界面劑,而目前對各種界面劑的粘結強度缺乏統(tǒng)一的評價標準,因此本文采用抗剪和抗拉試件對不同種類的界面劑和特種混凝土的粘結強度進行了試驗研究。主要以抗剪粘結強度和抗拉粘結強度的相對值為評價指標,再綜合考慮界面劑的性能、成本、材料的可獲得性,推薦使用幾種界面劑,為實際工程的應用提供參考。

交通運輸工程與信息學報第8卷第3期2010年9月journaloftransportationengineeringandinformationno.3vo1.8sept.2010 收稿日期：2009-10-20. 作者簡介：沈新(1986-)，男，江蘇淮安人，東南大學道路與鐵道工程系碩士研究生，主要研究方向為路基路面工程新結構 與新材料。 124 玄武巖纖維（bfrp）筋與 混凝土粘結性能試驗研究 沈新顧興宇陸佳穎 東南大學，交通學院，南京210096 摘要：玄武巖纖維筋是一種新型的復合材料，具有強度高、耐腐蝕等特點，用它代替混凝土路面結構中 的鋼筋，可解決因雨水進入引起的連續(xù)配筋混凝土路面鋼筋銹蝕問題。玄武巖纖維筋與混凝土的粘結性能， 是影響其推廣應用的關鍵技術之一。本文運用18