減縮劑改性新老混凝土修補(bǔ)界面層細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)與粘結(jié)強(qiáng)度

簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外新老混凝土修補(bǔ)界面粘結(jié)性能的研究概況,說(shuō)明了改善新老混凝土粘結(jié)質(zhì)量的關(guān)鍵是改善修補(bǔ)界面層的微細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu),提出了改善界面層微細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)的研究設(shè)想。

混凝土結(jié)構(gòu)在使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生老化、病害,對(duì)既有混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)加固具有很大的現(xiàn)實(shí)社會(huì)意義。對(duì)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外新老混凝土加固技術(shù)機(jī)理和方法等研究進(jìn)行了綜述,供從事相關(guān)工作的工程和研究人員參考。

混凝土結(jié)構(gòu)的加固改造己成為土木工程中一個(gè)重要的工程領(lǐng)域。新老混凝土界面粘結(jié)質(zhì)量是此類(lèi)修補(bǔ)加固工程成功的關(guān)鍵,因此,對(duì)新老混凝土界面粘結(jié)質(zhì)量檢驗(yàn)的相關(guān)研究具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

介紹了tnj混凝土復(fù)合界面處理劑的性能,并通過(guò)性能試驗(yàn),給出了該界面劑的粘結(jié)強(qiáng)度和力學(xué)性能。結(jié)合工程實(shí)例,敘述了施工工藝及步驟,指出了該界面在實(shí)際工程應(yīng)用中的一些有效補(bǔ)救措施。

通過(guò)16組共48個(gè)100mm×100mm×100mm4種纖維混凝土與既有混凝土粘結(jié)的立方體試件劈拉試驗(yàn),研究了新混凝土中纖維種類(lèi)、纖維摻量對(duì)粘結(jié)試件劈拉性能的影響。結(jié)果表明各種纖維的加入總體上均有利于新老混凝土粘結(jié)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(guò)64組共192個(gè)100mm×100mm×100mm纖維增強(qiáng)聚合物改性混凝土與既有混凝土粘結(jié)的立方體試件劈拉試驗(yàn),研究了新混凝土中纖維種類(lèi)、纖維與聚合物摻量組合對(duì)粘結(jié)試件劈拉性能的影響;苯丙乳液的復(fù)合摻入總體上可進(jìn)一步提高新老混凝土的粘結(jié)劈拉強(qiáng)度;各種纖維與苯丙乳液復(fù)摻時(shí),均存在一個(gè)苯丙乳液摻量的最佳值。

本文采用不同的界面處理方法，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)新老混土粘結(jié)界面的抗剪強(qiáng)度和抗?jié)B性能進(jìn)行研究，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及掃描電鏡下的微觀(guān)分析，對(duì)各種不同的處理方法進(jìn)行評(píng)述，為實(shí)際工程中的應(yīng)用提供參考。

新老混凝土界面粘結(jié)力的大小是衡量界面性能好壞的主要標(biāo)志。本文通過(guò)對(duì)粘結(jié)界面的宏觀(guān)力學(xué)性能和掃描電鏡實(shí)驗(yàn),探討了界面力的來(lái)源,并進(jìn)一步深入分析了界面作用力的形成機(jī)理。認(rèn)為界面作用力來(lái)源于機(jī)械作用力、范德華力以及化學(xué)作用力。其中,一般來(lái)說(shuō)是機(jī)械嚙合力起主導(dǎo)作用。但界面作用力受界面劑的影響極大,在某些情況下,如采用聚合物界面劑時(shí),則以范德華力起主導(dǎo)作用;采用粉煤灰砂漿界面劑時(shí),可以肯定地證明化學(xué)力的存在。

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

增強(qiáng)新舊混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的有效途徑之一是使用界面劑,而目前對(duì)各種界面劑的粘結(jié)強(qiáng)度缺乏統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),因此本文采用抗剪和抗拉試件對(duì)不同種類(lèi)的界面劑和特種混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行了試驗(yàn)研究。主要以抗剪粘結(jié)強(qiáng)度和抗拉粘結(jié)強(qiáng)度的相對(duì)值為評(píng)價(jià)指標(biāo),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(shí)際工程的應(yīng)用提供參考。

在混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)和加固工程中,新老混凝土的粘結(jié)性能是最為關(guān)鍵的問(wèn)題。而新老混凝土粘結(jié)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(guò)比較,澆制了一批z形新老混凝土粘結(jié)試件和整體混凝土伴隨試件。通過(guò)剪切試驗(yàn)研究,得出了不同界面劑對(duì)新老混凝土粘結(jié)剪切性能的影響規(guī)律,并進(jìn)行了雙因素方差分析。

在混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)和加固工程中,新老混凝土的粘結(jié)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(guò)比較,澆制了一批z形新老混凝土粘結(jié)試件和整體混凝土伴隨試件.通過(guò)剪切試驗(yàn)研究,得出了不同界面劑對(duì)新老混凝土粘結(jié)剪切性能的影響規(guī)律,并進(jìn)行了雙因素方差分析.

通過(guò)混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)研究固化劑摻入快硬水泥混凝土對(duì)其新老界面粘結(jié)力性能的影響.結(jié)果表明:具有新老界面的混凝土道面強(qiáng)度比具有完整結(jié)構(gòu)的混凝土道面強(qiáng)度有較大下降,只有其強(qiáng)度的44.1%;固化劑的摻入能顯著提高快硬水泥混凝土新老界面的粘結(jié)力性能;兩種固化劑摻入混凝土對(duì)其粘結(jié)力性能提高程度不同,混凝土中摻入sv-01固化劑作為搶修材料修補(bǔ)道面坑槽對(duì)其新老界面粘結(jié)力性能提高更為明顯.

對(duì)土建工程施工中普遍存在的新老混凝土粘結(jié)問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。提出了新老混凝土表面處理方法及界面粘結(jié)材料的選擇和應(yīng)用。

通過(guò)選用不同摻量的纖維素醚和可再分散乳膠粉配方,研究是否預(yù)熱處理混凝土基板對(duì)瓷磚粘結(jié)劑28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、水養(yǎng)、熱養(yǎng)和20min開(kāi)放時(shí)間粘結(jié)強(qiáng)度的影響。預(yù)熱處理混凝土基板對(duì)瓷磚粘結(jié)劑的標(biāo)養(yǎng)及開(kāi)放時(shí)間后拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的影響不是很大;但對(duì)水養(yǎng)及熱養(yǎng)拉伸粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生不同的影響。

混凝土減縮劑的研制

新老混凝土良好結(jié)合是混凝土修補(bǔ)成功的關(guān)鍵,提出設(shè)置界面構(gòu)造錨筋來(lái)增強(qiáng)新老混凝土粘結(jié)性能,通過(guò)采用劈拉試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)綜合分析有無(wú)構(gòu)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(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度特性。試驗(yàn)結(jié)果表明:無(wú)界面構(gòu)造錨筋時(shí)新老混凝土水平粘結(jié)面試件的劈拉強(qiáng)度高于具有豎直粘結(jié)面的試件;采用構(gòu)造錨筋的新老混凝土試件比不加錨筋試件的劈拉強(qiáng)度增長(zhǎng)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(jié)合面處,且試件兩個(gè)結(jié)合面的剪切破壞不是同時(shí)產(chǎn)生;采用錨筋試件的剪切強(qiáng)度為無(wú)錨筋試件剪切強(qiáng)度的3.49倍,為新混凝土整體剪切試件強(qiáng)度的115.5%;構(gòu)造錨筋能明顯增強(qiáng)新老混凝土粘結(jié)性能。

在新老混凝土粘結(jié)面斷裂性能試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了新老混凝土粘結(jié)面斷裂破壞模式,分析討論了界面層特性及界面微裂縫擴(kuò)展對(duì)新老混凝土粘結(jié)面斷裂性能的影響。建立了新老混凝土粘結(jié)面帶狀微裂縫斷裂過(guò)程區(qū)模型,根據(jù)該模型可求出斷裂過(guò)程區(qū)尺寸。結(jié)合裂縫過(guò)程區(qū)的荷載~應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果,用臨界斷裂韌度對(duì)新老混凝土粘結(jié)斷裂韌度進(jìn)行了斷裂過(guò)程區(qū)影響修正。

研究了新型as界面劑對(duì)自然養(yǎng)護(hù)條件下新老混凝土界面粘結(jié)性能的影響及機(jī)理,結(jié)果表明,自然養(yǎng)護(hù)條件下,與低水灰比水泥凈漿處理相比,as界面劑處理時(shí)早期界面粘結(jié)強(qiáng)度較低,與未經(jīng)處理時(shí)相當(dāng),但未經(jīng)處理及低水灰比水泥凈漿處理時(shí),在較早養(yǎng)護(hù)齡期(7d后)即開(kāi)始出現(xiàn)強(qiáng)度倒縮;采用as界面劑處理時(shí),其界面粘結(jié)強(qiáng)度的增長(zhǎng)與界面劑組分有關(guān),以硅粉為主時(shí),28d后強(qiáng)度也有所倒縮,以粉煤灰為主時(shí),56d內(nèi)強(qiáng)度均持續(xù)增長(zhǎng),其原因是由于新老混凝土變形差異過(guò)大形成界面剪切應(yīng)力,導(dǎo)致過(guò)早形成的界面粘結(jié)結(jié)構(gòu)局部破壞所致,而采用粉煤灰為主的新型as界面劑處理時(shí),其界面粘結(jié)作用則隨養(yǎng)護(hù)齡期延長(zhǎng)而緩慢形成,因而界面粘結(jié)強(qiáng)度得以持續(xù)增長(zhǎng)。

介紹用膩?zhàn)诱辰Y(jié)強(qiáng)度現(xiàn)行測(cè)試方法,通過(guò)選用兩種不同的粘結(jié)劑作為本次粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)的比對(duì)試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析兩種粘結(jié)劑的離散性,并提出合理性建議。

混凝土減縮劑的研究與發(fā)展 張夏虹,王迎飛,李　超 (中交四航工程研究院有限公司,中交集團(tuán)建筑材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州510230) 摘　要:簡(jiǎn)單概述了混凝土的開(kāi)裂問(wèn)題和收縮機(jī)理,主要總結(jié)了混凝土減縮劑的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,其中對(duì)于減 縮劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、組成和摻量等作了詳細(xì)描述。 關(guān)鍵詞:混凝土;減縮劑(sra) researchanddevelopmentonshrinkagereducingadmixtureforconcrete zhangxia-hong,wangying-fei,lichao (engineeringtechnologyresearchco,ltd.ofccccfourthharborengineeringco,ltd., keylabo

研究了在采用不同的界面劑處理下,水泥基砂漿加固混凝土構(gòu)件的界面粘結(jié)抗拉強(qiáng)度和粘結(jié)抗剪強(qiáng)度,并進(jìn)行了加固砂漿和基層混凝土的界面處的微觀(guān)結(jié)構(gòu)觀(guān)測(cè)分析。研究結(jié)果表明:界面劑對(duì)提高界面粘結(jié)強(qiáng)度有利,純水泥凈漿不能用作界面劑;硅粉、膨脹劑和高效減水劑合用能有效增強(qiáng)水泥基界面劑的粘結(jié)強(qiáng)度并控制干縮開(kāi)裂;以超細(xì)硅酸鹽水泥代替普通硅酸鹽水泥,水泥基界面劑的粘結(jié)抗拉強(qiáng)度可提高60%,28d后強(qiáng)度基本穩(wěn)定;可再分散聚合物膠粉能明顯提高水泥基界面劑的粘結(jié)強(qiáng)度。

0引言近年來(lái),新老混凝土的粘結(jié)成為結(jié)構(gòu)物修補(bǔ)與加固工程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。目前我國(guó)許多建筑物,如水工結(jié)構(gòu)、工民建結(jié)構(gòu)、道橋結(jié)構(gòu)等都已相繼進(jìn)入到老化使用期,需補(bǔ)強(qiáng)加固,這都涉及到新舊混凝土能否結(jié)合為整體共同工作的問(wèn)題。而新老混凝土粘結(jié)性能的好壞直接影響著修補(bǔ)加固的成功與否。因此開(kāi)展對(duì)新老混凝土粘結(jié)性能的研究,具有重要的社會(huì)意義與顯著的經(jīng)濟(jì)效益。在新老混凝土共同使用的過(guò)程中,由于新老混凝土材料的不同,各自在不同環(huán)境下,其干縮變形與溫度變形等并不協(xié)調(diào)。因而會(huì)在結(jié)合面處