论文题目: 新老混凝土界面粘结强度的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料学
作者: 何伟
导师: 彭勃
关键词: 界面,粘结强度,新老混凝土,应力应变全曲线
文献来源: 湖南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 混凝土结构的修补和加固在土木工程中变得日益重要，无论是已建工程的加固、修补还是在新建工程中，经常遇到新老混凝土的界面粘结问题。对新老混凝土的粘结问题的研究具有深远的现实意义。用界面剂来粘结新老混凝土是一种简单、有效的方法。基于此，本文选用了水泥净浆，掺膨胀剂的水泥浆，掺硅灰、膨胀剂和减水剂复合改性的水泥浆，掺聚合物丁苯乳液的水泥浆，环氧树脂和掺水溶性聚合物环氧乙烷的水泥浆六种材料对新老混凝土界面粘结的斜剪、抗折、抗剪和抗拉性能及试验方法进行了研究。采用钻芯拉拔方法对其长期效果进行了检验，并且对界面粘结的抗拉应力—应变全曲线作了初步研究。试验结果表明： (1)本文采用的新老混凝土界面粘结的试验方法科学合理，用不同试验方法衡量材料的改性效果，获得的结果一致。其中，斜剪试验衡量不同界面剂的改性效果最为显著，钻芯拉拔试验可用于现场检验粘结效果，采用抗折、抗剪和抗拉试验方法测得的界面力学性能，可为设计提供必要的计算参数。 (2)水泥基类界面剂粘结的新老混凝土的粘结强度总体上随龄期的增长而增长，无回落现象，早期粘结强度增长均较快，后期粘结强度增长平缓。但其粘结强度及强度增长规律依界面剂的种类而异，不同界面剂的改性效果存在明显差异。 (3)采用丁苯改性的水泥浆粘结的新老混凝土表现出很好的粘结效果和长期粘结性能，在龄期14d、28d、120d和180d的名义粘结强度分别达到整浇老混凝土相应龄期名义粘结强度的106.7％、91.0％、74.1％和74.9％。本文研究中的丁苯改性的水泥浆作为界面处理材料可获得最佳粘结效果。 (4)采用硅灰、膨胀剂和减水剂复合改性的水泥浆粘结的新老混凝土也具有较好的粘结效果，其14d、28d的名义粘结强度与丁苯改性水泥浆基本相当，但长期强度不如后者。 (5)水泥净浆、掺膨胀剂的水泥浆和掺环氧乙烷的水泥浆三类界面剂虽能起到一定的改性效果，但改性效果不如丁苯改性水泥浆和硅灰、膨胀剂和减水剂复合改性的水泥浆明显。 (6)本文中采用的环氧树脂粘结的新老混凝土的粘结强度最低，它的抗折、抗剪和抗拉强度甚至比直接浇注新混凝土粘结的试件还低。 (7)本文采用双钢板粘结试件，配合电液伺服试验机，利用反馈信号闭环控制能成功获得新老混凝土界面粘结拉伸应力—应变全曲线。此方法简单，有效，对更深入研究新老混凝土的抗拉性能具有重要意义。
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1．1 研究新老混凝土粘结问题的意义
1．2 影响新老混凝土粘结性能的因素
1．2．1 界面的粗糙度
1．2．2 施工工艺
1．2．3 龄期
1．2．4 界面粘结材料
1．3 粘结界面粗糙度评定方法
1．3．1 灌砂法
1．3．2 观察法
1．3．3 切槽法的粗糙度评定
1．4 新老混凝土界面薄弱的原因
1．5 新老混凝土的粘结模型
1．6 新老混凝土粘结界面粘结机理
1．7 本文的工作
第2章 试验原材料及性能
2．1 界面剂的选择
2．2 试验原材料
2．3 界面剂的配比及性能
2．4 新老混凝土配合比及性能
2．5 试件制备
第3章 新老混凝土粘结的斜剪性能
3．1 斜剪试验方法
3．2 试验结果
3．3 不同界面剂的改性效果
3．3．1 A类界面剂
3．3．2 B类界面剂
3．3．3 C类界面剂
3．3．4 D类界面剂
3．3．5 E类界面剂
3．3．6 F类界面剂
3．4 小结
第4章 新老混凝土粘结的抗折和抗剪性能
4．1 抗折性能
4．1．1 试验方法
4．1．2 试验结果
4．2 抗剪性能
4．2．1 常用试验方法评述
4．2．2 本文采用的方法
4．3 数据分析
4．4 小结
第5章 新老混凝土粘结抗拉性能
5．1 新老混凝土粘结试件直接拉伸试验
5．1．1 试验方法
5．1．2 试验结果与分析
5．2 界面剂的不同粘结强度比较
5．3 新老混凝土粘结试件单轴拉伸应力－应变全曲线试验研究
5．3．1 实现全曲线测试的条件
5．3．1．1 稳定的拉伸试验对试验机的要求
5．3．1．2 稳定的拉伸试验对试件的要求
5．3．1．3 反馈控制信号
5．3．2 新老混凝土粘结试件单轴拉伸应力-应变全曲线
5．3．2．1 试验装置介绍
5．3．2．2 试验步骤
5．3．2．3 数据处理
5．2．2．4 应力-应变全曲线分析
5．4 钻芯拉拔试验
5．4．1 钻芯拉拔试验方法
5．4．2 试验结果及分析
5．5 小结
结论
参考文献
致谢
附录A(攻读学位期间发表的论文)
发布时间: 2005-04-04
参考文献
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