论文摘要
在西北地区,高寒、大温差、强辐射、干燥、大风沙、盐碱腐蚀等恶劣气候环境使得混凝土结构处于干湿变化、温度变化、冻融循环、盐碱腐蚀、风蚀等多种自然因素的作用下,日积月累,在混凝土结构中极易产生剥蚀、裂缝等病害。对于桥墩混凝土,裂缝及剥蚀轻者会影响结构使用性能,加快钢筋锈蚀,降低结构的耐久性；重者则会危及结构的安全。因此,研究桥墩混凝土修补方法、技术与材料,采取有效防护技术以防止混凝土的环境侵蚀、维护混凝土的使用性能,对提高混凝土结构的耐久性与使用寿命具有重要的现实意义。尽管对于混凝土裂缝修补的研究,国内外从材料、施工等方面已积累了一些技术,但对西北特殊环境下维护桥墩的材料及技术仍然缺少系统试验研究,桥墩混凝土修补是一个包含多层次的复杂系统,选择正确的混凝土材料与技术是混凝土病害修补的基础。混凝土病害维护补强中,布类材料中碳纤维布、玻璃纤维布、防水布等为常用材料,砂浆类材料中,环氧砂浆、丙乳砂浆为常用材料。目前针对粘贴纤维布修补与铺贴砂浆类修补桥墩混凝土裂缝后的耐久性研究较少。因此,本文主要进行碳纤维布、玻璃纤维布、复合防水布、改性环氧砂浆、丙乳砂浆修补桥墩混凝土的抗压强度、抗折强度、抗剪强度、抗冲击性、耐磨性、抗冻性、抗渗性的试验研究,主要结论如下：(1)用碳纤维布修补和玻璃纤维布修补方案修补混凝土后,混凝土的抗折强度和冲击韧性均比基准混凝土有所提高,玻璃纤维布修补和复合防水布修补混凝土的抗剪强度有所提高；但三种修补方案修补混凝土后抗压强度稍低于基准混凝土；复合防水布修补的抗折强度有所降低,碳纤维布修补混凝土后的抗剪强度有所降低。(2)碳纤维布修补、玻璃纤维布修补和复合防水布修补混凝土后的耐磨度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能均高于基准混凝土,其中碳纤维布修补混凝土的耐磨性能和抗冻性能最好,复合防水布的抗氧离子渗透性能最好。(3)用改性环氧砂浆和丙乳砂浆修补方案修补混凝土后,混凝土的抗折强度和冲击韧性均有所提高；但两种修补方案修补混凝土后的抗剪强度、抗压强度稍低于基准混凝土(4)改性环氧砂浆修补和丙乳砂浆修补混凝土后抗氯离子渗透性能和抗冻性能均高于基准混凝土。改性环氧砂浆修补混凝土后抗氯离子渗透性提高较为明显,而丙乳砂浆修补混凝土后的抗冻性提高较为明显。改性环氧砂浆修补混凝土后,耐磨度提高幅度较大,但丙乳砂浆不能提高混凝土的耐磨度。