粗糙度对新老混凝土粘结性能的影响

结合国内外对新老混凝土界面粗糙度的处理及评定方法,进行了5组20个不同界面粗糙度的新老混凝土粘结界面三点弯曲缺口梁断裂试验,试验结果表明,粗糙度对新老混凝土粘结性能有明显的影响.当粗糙度大小用灌砂平均深度表征时,在灌砂平均深度1.0mm～11mm范围内,新老混凝土的粘结断裂韧度随灌砂平均深度的增大而线性提高,最后对混凝土加固补强实际工程中的界面粗糙度处理方法提出了建议.     

基于数字图像法的新老混凝土粘结面粗糙度研究

新老混凝土结合面粗糙度是影响其粘结效果的重要因素之一.基于数字图像技术原理,针对新老混凝土粘结面提出了一种新型量测其粘结面粗糙度的数字图像新方法.该方法首先运用数字图像技术对新老混凝土粘结面图像像素值进行量化计算,并借助混凝土粘结面试验建立了数字图像法所得平均构造深度和灌砂平均深度及粗糙面分数维值之间关系.结果表明:数字图像法结果与传统灌砂法和分数维法结果间存在明显的线性关系,说明数字图像法测量新老混凝土粘结面粗糙度是可行的;进而研究了粘结面粗糙度系数对新老混凝土界面抗剪强度的影响,确定了数字图像法所得平均构造深度与粘结面粗糙度系数之间的计算公式,这为新老混凝土结合面粘结强度的计算提供了新方法.     

TRC加固构件抗剪粘结强度试验研究

为了研究织物增强混凝土(TRC)加固层与老混凝土之间的粘结性能,本文对用织物增强混凝土(TRC)薄层加固的RC构件进行了界面剪切试验.粘结试件结合面处分别进行了人工凿糙和植抗剪钢筋两种处理方式,考察了不同界面处理方法对其剪切性能的影响,并探讨了不同粗糙度及植筋率对界面抗剪强度的影响规律.试验结果表明,结合面凿糙和植筋处理均能提高TRC加固层和老混凝土间的粘结性能,凿糙试件的粘结抗剪强度提高幅度较大,其最佳灌砂平均深度范围为2.0mm-4.0mm,植筋试件的粘结抗剪强度和延性均有所提高.     

老混凝土表面粗糙度的一种简单测定法

粗糙处理后的老混凝土表面具有分形特征.通过自制粗糙度测定仪,用简单分形方法评价老混凝土表面粗糙度,并与常规测试方法进行对比.数据表明,分形维数-D和平均灌砂深度-h二者回归线性良好,可以做为混凝土的精糙度评价指标.该测量仪操作简单、使用方便,适合实际加固工程中老混凝土表面粗糙度的测量.     

粗骨料粒径对新老混凝土粘结断裂韧度的影响

根据新老混凝土粘结断裂试验结果，分析了粗骨料粒径对新老混凝土粘结断裂韧度的影响机理，并用分形理论对影响机理进行了验证．结果表明：新混凝土粗骨料最大粒径对粘结断裂韧度的影响不是独立的，而与老混凝土粘结面粗糙度处理程度有密切关系．在相同粗糙度下，粗骨料最大粒径对粘结断裂韧度的影响无显性表现．     

沟槽式新老混凝土粘结面抗剪强度试验研究

采用自制的剪切夹具对72块150 mm×150 mm×150 mm沟槽式新老混凝土粘结试件进行了抗剪试验.研究了6种粗糙率沟槽处理方式,新混凝土等级,界面剂对新老混凝土粘结面抗剪性能的影响.结果表明,沟槽式新老混凝土粘结面具有较好的抗剪性能,其最佳平均灌砂深度为2.5 mm;其抗剪强度随着新混凝土强度等级增加而增大;水泥膨胀浆界面剂可使其抗剪强度达到整体的75%.最后,介绍了沟槽法在实际工程中的应用.近12年的实际运行表明,该新老混凝土叠合整修加固方法操作简单,便于施工及质量控制,经济可行.     

沟槽、植筋法新老混凝土黏结面力学性能试验研究及应用

新老混凝土黏结面处理是水利工程加固改造的关键,分析了目前新老混凝凝土黏结面粗糙度处理及评价方法,对沟槽、植筋法新老混凝土黏结面进行了力学性能试验,并结合河南漯河罗弯公路桥和丹江口水库加高工程,总结出应注意的关键问题。     

考虑粗糙度的黏性土-结构接触面力学特性试验

目前土与结构接触面的粗糙度定义未达成统一认识,不利于量化分析粗糙度对结构接触面力学性质的影响。同时,粗糙度对粘性土与结构接触面相互作用影响的研究也有待深入。为此,基于对灌砂法的修正,提出了一种测定土-结构接触面粗糙度的方法。针对试验自制的混凝土试块的半圆凹槽状粗糙表面和其他学者设计的齿形粗糙表面,使用修正后的灌砂法、常规灌砂法和试验常用的峰谷距测定法测定它们的粗糙度,并进行对比。利用大型直剪试验仪对红粘土-混凝土试块接触面进行了直剪试验,定量分析了粗糙度对接触面剪切破坏、变形等的影响,并探讨了粗糙度的影响机理。研究成果表明：针对接触面粗糙度的测定,修正后的灌砂法比常规灌砂法或峰谷距测定法都有效。接触面剪切破坏满足摩尔-库伦剪切破坏准则。粗糙度对接触面摩擦角影响不大。接触面抗剪强度和粘聚力的增长速率随粗糙度的增大而降低。随着粗糙度的增大,接触面粘聚力增大且逐渐趋近红粘土的粘聚力,此时剪切破坏可能发生在接触面上或接触面附近土体内。随着法向应力的增大,临界粗糙度减小且粗糙度对接触面抗剪强度的影响降低。粗糙度较小时,接触面剪切破坏后出现较为明显的应力跌落现象。     

在老混凝土约束下的修补混凝土收缩性能试验研究

以自密实混凝土作为修补混凝土,进行了新老混凝土粘结的约束收缩试验研究,以研究受到老混凝土约束的修补混凝土收缩发展规律。试验考察了不同强度和界面处理方法对新混凝土收缩的影响,同时还制作了自由收缩试件进行比较。根据试验结果分析了新混凝土上由于约束收缩产生的应力分布,并采用双曲线函数拟合了新老混凝土粘结约束收缩的计算式,可为混凝土加固设计提供参考。     

灰砂硅酸盐混凝土的断裂行为研究

本文采用扫描电镜、显微硬度计和压汞仪等对灰砂硅酸盐混凝土的内部结构及界面性能进行了研究,提出其结构层次可划分为:硅酸盐石、硅酸盐细砂浆、硅酸盐混凝土三级.用缓慢弯曲同时以声发射技术检测的试验方法,测试了灰砂硅酸盐混凝土的断裂参数并探讨了它的断裂机制.提出了脆性率B_r和临界弹性应变能释放率(弹性断裂能)两参数,再加上G_1c综合评价灰砂硅酸盐混凝土的断裂行为,并研究了含砂率、砂粒径、水/固对其断裂行为的影响.