用碱激发胶凝材料作胶粘剂的植筋性能试验研究

论文摘要

目前,植筋技术在混凝土加固修复工程中得到了广泛应用。结构胶粘剂(以下简称结构胶或胶粘剂)的性能直接决定着植筋效果。与有机结构胶相比,无机结构胶的开发和应用显得更为重要,本文在综合国内外植筋技术的工程实践和研究结果的基础上,对用碱激发胶凝材料作胶粘剂植筋的工程适用性和粘结锚固性能做了较深入的试验研究。进行了探索试验,比较了用碱激发胶凝材料作胶粘剂在混凝土中植筋与用某有机胶粘剂、某无机胶粘剂植筋以及植筋后通电绑焊的极限拉拔力,得出用此碱激发胶凝材料作胶粘剂植筋具有良好的工程适用性。通过111个用碱激发胶凝材料作胶粘剂的植筋试件的静力拉拔试验,分析了不同试验条件下植筋的破坏形态,分析了植筋的破坏机理,分析了混凝土强度,锚固长度,钢筋直径,钢筋外形及施工质量对粘结锚固性能的影响。通过植筋拉拔试验,作出植筋荷载——滑移曲线,分析了植筋粘结锚固的破坏过程。对试验结果进行回归分析,得到适用于混合破坏和钢筋破坏的带肋钢筋的平均极限粘结锚固强度的计算公式,考虑植筋粘结锚固强度的主要影响因素,推导出植筋粘结锚固承载力计算公式。应用概率论与数理统计知识,对相对锚固长度的合理取值进行研究,得出了锚固长度设计值,并有针对性的提出了设计建议及质量监督和检测标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景与研究意义
• 1.2 植筋技术
• 1.2.1 植筋技术概述
• 1.2.2 植筋技术优点及应用
• 1.2.3 植筋所用材料
• 1.2.4 植筋技术施工工艺及注意事项
• 1.2.5 植筋作用力的传递方式
• 1.2.6 植筋的破坏形态
• 1.3 国内外植筋技术研究的发展与现状
• 1.4 本文主要研究内容
• 第2章 碱激发胶凝材料作胶粘剂植筋的探索试验
• 2.1 试件设计
• 2.2 加载及量测装置
• 2.3 探索试验及其分析
• 2.3.1 材料性能
• 2.3.2 试验结果及其分析
• 2.3.3 与某有机胶粘剂植筋极限拉拔力比较
• 2.3.4 与水泥基无机粘结材料极限拉拔力比较
• 2.3.5 与植筋后通电绑焊极限拉拔力比较
• 2.4 碱激发胶凝材料作胶粘剂植筋的优越性
• 2.4.1 性价比
• 2.4.2 产品性能
• 2.5 本章小结
• 第3章 碱激发胶凝材料植筋的粘结锚固试验
• 3.1 粘结锚固试验
• 3.1.1 试件设计
• 3.1.2 材料性能
• 3.1.3 加载及量测装置
• 3.1.4 量测方案
• 3.1.5 试验结果
• 3.2 试验现象、破坏形态及破坏机理分析
• 3.2.1 试验现象及破坏形态
• 3.2.2 植筋的粘结机理及受力模型
• 3.2.3 荷载——滑移曲线及受力分析
• 3.2.4 破坏机理分析
• 3.3 影响碱激发胶凝材料植筋锚固性能的主要因素
• 3.3.1 混凝土强度
• 3.3.2 胶粘剂
• 3.3.3 钢筋外形及锚固端样式
• 3.3.4 钢筋直径
• 3.3.5 钻孔直径
• 3.3.6 锚固长度
• 3.3.7 其它因素
• 3.4 本章小结
• 第4章 碱激发胶凝材料植筋的粘结锚固承载力计算
• 4.1 碱激发胶凝材料植筋的粘结锚固承载力计算公式
• 4.1.1 平均极限粘结锚固强度回归公式
• 4.1.2 粘结锚固承载力计算公式
• 4.2 粘结锚固承载力计算公式的简化
• 4.3 本章小结
• 第5章 碱激发胶凝材料植筋锚固长度建议取值
• 5.1 碱激发胶凝材料植筋的锚固长度特征值
• 5.1.1 相对锚固长度基本值
• 5.1.2 相对锚固长度特征值
• 5.2 碱激发胶凝材料植筋的设计建议
• 5.2.1 相对锚固长度设计值
• 5.2.2 设计建议
• 5.2.3 质量监督及检测标准
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢