混凝土裂缝修复的断裂试验研究

采用楔入劈拉法对比了有机材料环氧树脂与无机材料氯氧镁水泥浆两种材料修复混凝土裂缝的有效性。先对混凝土试件进行楔入劈拉试验,获得混凝土的断裂参数,然后采用环氧树脂灌缝胶、氯氧镁水泥浆对试件进行修复,再进行第二次楔入劈拉试验,测定注胶修复后的试件的相应断裂参数,并与初始混凝土试件的相应值进行对比分析,以此来考察并评估环氧树脂、氯氧镁水泥浆与混凝土粘结界面的性能以及两者的修复效果。试验结果表明:试件经过环氧树脂加固后,起裂断裂韧度与失稳断裂韧度得到不同幅度的提高,而氯氧镁水泥浆修复试件则有所下降。说明环氧树脂有效修复裂缝,抑制裂缝的重新开展,达到修复混凝土的效果;而采用氯氧镁水泥浆材料的修复效果没有环氧树脂修复效果好,为工程实际应用提供一些参考。     

环氧树脂修复混凝土裂缝的断裂试验研究

对6个混凝土试件进行楔入劈拉试验,劈裂后采用环氧树脂注胶技术修复试件,然后再次对试件进行楔入劈拉试验,对比两次试验中试件的破坏界面和断裂参数.结果表明：修复后试件破坏界面未发生在黏结界面;试件起裂韧度平均增幅为4706%,失稳断裂韧度、断裂能也有所提高,这说明注胶修复技术能够有效推迟裂缝的再开展,改善混凝土的断裂性能.建议将起裂韧度作为评定注胶修复效果的断裂参数,研究成果可为注胶修复混凝土结构的工程应用提供依据.     

混凝土与环氧树脂粘结界面断裂性能试验研究

采用楔入劈拉试件研究环氧树脂与混凝土粘结界面的断裂性能,并引入双K断裂模型计算得到界面起裂断裂韧度与失稳断裂韧度。分析了光滑粘结面与自然断开面两种粘结界面情况下,界面破坏模式变化及界面断裂韧度的差异。界面起裂断裂韧度的提高能有效推迟裂缝的再次开裂,建议将界面起裂断裂韧度值作为注胶修复效果的参数。通过双材料界面断裂力学从理论上计算得到界面起裂韧度,并与试验值进行比较,与试验结果比较吻合。     

测定混凝土断裂参数试验方法的研究

对卵石、碎石混凝土试件进行了三点弯曲试验和楔入劈拉试验。计算、比较了卵石、碎石混凝断裂韧度、断裂能 ,发现采用三点弯曲法和楔入劈拉法测定的断裂参数接近。     

混凝土楔入劈拉试件预制裂缝类型对断裂能的影响

对4种不同预制裂缝切口形式的普通混凝土试件和碾压混凝土试件进行楔入劈拉试验,得到了各种工况下不同切口形式试件的断裂能.分析了预制裂缝切口形式对楔入劈拉试件断裂能的影响.试验结果表明:锯开形成切口的试件断裂能最大,切口形式为V型的试件次之,预埋钢片的试件再次之,而缝端有一定宽度的试件断裂能最小.预制裂缝切口形式对普通混凝...     

全级配大坝混凝土断裂参数的试验研究和计算方法

针对某大坝的实际工程,采用大坝拌和楼出料,浇筑最大骨料粒径为150 mm的全级配混凝土楔入劈拉试件进行断裂试验。在裂缝尖端布置应变片,利用应变回缩法测定起裂荷载Pini。通过改善楔入劈拉试件的支承条件,消除了由外荷载竖向分力引起的附加力矩对裂缝尖端应力场和断裂参数的计算的影响。结合ANSYS软件,精确计算了非标准楔入劈拉试件的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度(即双K断裂参数),并与《水工混凝土断裂试验规程》规定的标准尺寸试件断裂韧度计算结果及基于虚拟裂缝黏聚力理论的解析结果进行对比。结果表明:全级配大坝混凝土的脆性较强,普通混凝土软化曲线的经验参数对全级配混凝土并不适用;在本试验的支承条件下,规程规定的断裂韧度计算公式也适用于大尺寸非标准试件双K断裂参数的计算。     

混凝土-环氧树脂粘结界面的断裂模拟

在混凝土加固工程中,常采用环氧树脂等混凝土灌浆材料进行混凝土裂缝修复,会形成混凝土与环氧树脂的粘结界面。界面的强度影响结合材料强度,对界面性能的研究至关重要。基于ABAQUS采用内聚力单元和扩展有限元单元分别模拟界面断裂与混凝土断裂,以此研究含界面的混凝土断裂问题。讨论了界面粘结强度、混凝土抗拉强度、混凝土断裂能对含界面的楔入劈拉试件受力性能的影响。模拟结果表明,不仅数值分析结果与实验结果吻合较好,而且还能表现界面的损伤、断裂破坏过程,能够预测构件的承载力,有助于界面的优化设计。     

裂缝切口形式对混凝土楔入劈拉试件断裂韧度的影响

对4种不同预制裂缝切口形式的普通混凝土试件和碾压混凝土试件进行楔人劈拉试验,得到了各种工况下不同切口形式试件的断裂韧度.分析了预制裂缝切口形式对楔入劈拉试件断裂韧度的影响.试验结果表明:采用V型切口的试件断裂韧度最大,锯缝切口的试件次之,方形切口预埋缝试件断裂韧度最小,预埋钢片不取出的试件断裂韧度无明显规律性.几种预制裂缝切口形式下的楔人劈拉试件断裂韧度测试中,采用尖端V型的钢片预制裂缝效果较好.     

各种级配大坝混凝土双K断裂参数试验研究——兼对《水工混凝土断裂试验规程》制定的建议

为配合水工混凝土断裂试验规程在我国的制定,提供更充足的基础数据,受规程编制组委托,进行了最大尺寸为S×D×B=2200 mm×550 mm×240 mm的三点弯曲梁试件和最大尺寸为2H×D×B=1200 mm×1200 mm×250mm的楔入劈拉试件共140个试件的断裂试验。通过电阻应变片,测得不同布置测点荷载应变变化曲线,由此确定了不同级配及湿筛法大坝混凝土实测的起裂荷载和失稳荷载,计算了双K断裂韧度参数,讨论分析了双K断裂参数的尺寸效应和形状效应。结果表明:电阻应变片法测定起裂荷载的方法可行,Pini/Pmax=0.6￣0.85;三点弯曲梁法所得混凝土双K断裂韧度值无明显的尺寸效应;楔入劈拉试件由于竖向加载荷载PV引起附加力矩MV对裂缝尖端应力场的影响,导致所得混凝土断裂韧度值表现出一定程度的尺寸效应,但当采取措施消除此影响或此影响较小时,楔入劈拉试件的断裂韧度值也将无明显的尺寸效应;在相同配合比、相同高度条件下,不同试件形式的双K断裂韧度值无明显的差异。因此,可认为混凝土双K断裂参数是描述混凝土结构裂缝起裂及失稳断裂过程的材料常数,与试样类型和尺寸无关。     

不同尺寸楔入式紧凑拉伸试件双K断裂参数的试验测定

为提供更为充足的试验数据充实<工混凝土断裂韧度试验规程>,同时也为研究双K断裂参数的尺寸效应问题,进一步确定进行混凝土断裂韧度试验的最小试件尺寸,方便工程技术人员的实际应用,采用一种新的试验方法即楔入式紧凑拉伸法设计了最大尺寸为1250mm×1200mm×200mm不同高度的6组共36个试件,试验研究双K断裂参数.该方法结合两种常规的楔入劈拉方法和紧凑拉伸法的优点,既消除了楔人劈拉试验中当竖向荷载与双线支承不共线时在裂缝尖端所引起的附加弯矩对双K断裂参数真实值的影响,又克服了紧凑拉伸试件对试验设备刚度要求的问题.试验中沿韧带方向布置电阻应变片,监测裂缝的起裂及扩展过程.通过对不同尺寸的楔入式紧凑拉伸试件的试验研究表明,楔入式紧凑拉伸法是一种操作简单且稳定的断裂试验方法,有望进一步补充现有的试验规程;所测定的混凝土双K断裂参数与试件的尺寸无关,可作为裂缝起裂和失稳的控制阀值来预测预报混凝土结构裂缝的发展状态.     

桥面连续简支梁桥路面修补数值模拟浅析

对一已建二级公路桥梁进行了桥面修补的数值模拟分析,分别采用了钢纤维混凝土、钢纤维混凝土＋碳布、环氧混凝土、环氧混凝土＋碳布4种修补方案,分析表明：各种修补方案在车道荷载作用下的应力水平远远低于降温20℃工况下的应力水平,温度工况应该是桥面裂缝修补方案更需要关注的工况,得出钢纤维混凝土＋碳布修补方案最佳的结论。     

环氧树脂修补混凝土构件裂缝技术与效果检测

阐述用环氧树脂灌浆修补混凝土构件裂缝的施工工艺 ,用工程实例说明其修补效果 ,并提出用超声波检测结果评价灌浆效果的方法     

预埋管混凝土裂缝灌浆修补技术试验研究

预埋管混凝土裂缝灌浆修补技术,是混凝土裂缝修补技术中的一种新尝试,同时也为新型自愈合仿生混凝土材料的研究和开发作前期准备。测试了不同稀释剂、固化剂及增韧剂综合改性的环氧树脂多组配方灌浆液的性能,对通过预埋玻璃管模拟灌浆修补混凝土裂缝的效果与通过缝面灌浆修补混凝土裂缝的效果进行了比较。     

自修复混凝土修复性的试验研究

采用普通混凝土为基材,分别制作了内注环氧树脂、氯丁万能胶、聚氯乙烯胶粘剂为修复剂的简支梁,进行弯曲试验,测试这三种胶粘剂的修复效果,并比较分析其修复能力和造成修复差异的原因,得出氯丁万能胶修复效果最好的结论。     

微波固化环氧树脂混凝土路面抢修材料的力学性能

研究了环氧树脂混凝土试件在自制微波辐射装置下的固化时间,发现其在该条件下10 min即可实现基本固化,并达到较高强度;进一步研究了微波固化环氧树脂混凝土的力学性能,结果表明:该混凝土抗压强度近50 MPa,抗折强度可达10 MPa以上,且与原结构黏结强度高,同时具有良好的低温性能.研究用微波固化环氧树脂混凝土具有高强、快硬、施工方便及固化易于控制等优点,可应用于路面抢修抢建工程.     

环氧树脂下封层在钢混叠合梁桥面防水中的应用研究

以无锡江海西路快速化改造工程钢混叠合梁桥面铺装工程为例,分析了浇注式沥青混凝土铺装体系在施工过程中出现鼓包的原因及危害,并针对性地提出了设置环氧树脂下封层的设计方案。研究结果表明,添加环氧树脂下封层后,其与混凝土桥面板间的粘结强度最高可达5.9 MPa,降低了浇注式沥青混合料和改性沥青SMA施工过程中鼓包出现的概率,有效保证了桥面铺装的施工质量。     

环氧沥青混凝土柔性防水保护层在铁路钢桥上的应用

对铁路钢桥柔性防水保护层体系进行了系统的研究,通过调研、理论分析、关键性能试验以及复合结构试验,提出了"钢板+环氧富锌漆+环氧沥青黏结层+3cm环氧沥青混凝土+环氧沥青黏结层+3cm环氧沥青混凝土"的铁路钢桥道砟槽柔性防水保护层体系。试验表明,该柔性防水保护层体系能够较好地满足铁路钢桥道砟槽板防水保护层的相关技术要求。该项技术已经在南昌枢纽东新赣江特大桥主桥上顺利实施。采用柔性防水保护层技术较好解决了钢桥面板的防水保护技术难题,突破了传统采用刚性防水保护层的思路,其使用效果有待实践的进一步检验。     

混杂纤维高强混凝土断裂性能试验研究

采用楔劈拉伸试验方法,对14组共42个混杂纤维(钢纤维-聚丙烯纤维)高强混凝土试件进行楔劈拉伸试验,研究混杂纤维高强混凝土的断裂性能。研究结果表明:在钢纤维体积率为1.5%、聚丙烯纤维掺量为0.6kg/m3时,混杂纤维高强混凝土表现出较好的断裂韧性,但随着聚丙烯纤维掺量的增大,其增韧效果变化不大;当聚丙烯纤维掺量为0.9kg/m3时,混杂纤维高强混凝土断裂韧度、断裂能、裂缝嘴张开位移及其增益比均随钢纤维体积率的增加表现出良好的增加趋势;钢纤维在高强混凝土断裂性能的改善方面起着主导作用,随着钢纤维体积率的增加,聚丙烯纤维的增韧作用逐渐减弱;钢纤维类型对混杂纤维高强混凝土的断裂性能具有不同程度的影响。     

水性环氧树脂对聚丙烯纤维混凝土性能影响的研究

以改性水性环氧树脂配置聚丙烯纤维混凝土,测试不同水性环氧树脂掺量的聚丙烯纤维混凝土的劈裂抗拉、抗折力学性能,进行了水性环氧树脂增强聚丙烯纤维的水泥附着性能试验和水性环氧树脂的不同掺量下增强聚丙烯纤维混凝土阻裂、抗渗性能效应试验,并对水性环氧树脂掺入聚丙烯纤维混凝土中后对各项性能的增强机理进行了探讨。以番禺大石大桥桥面铺装工程为例,介绍了水性环氧树脂掺入聚丙烯纤维混凝土的工程应用。