SBR乳液改性砂浆与水泥基体界面粘结性能

通过轴向拉拔及界面剪切试验测试了SBR(styrene-butadiene rubber,简称SBR)乳液改性水泥砂浆与旧水泥基体之间的粘结强度,SBR的掺量为水泥质量的0～12%.对新拌砂浆含气量、0～90 d砂浆的收缩变形及28d龄期砂浆的孔隙率和孔径分布等进行了试验研究与分析.研究认为,SBR乳液的掺入改善了新拌砂浆与旧水泥基体之间界面粘结性能,其作用机理主要有以下几点:1.使新拌砂浆含气量减小、28 d龄期砂浆闭口孔隙率增加,有助于保持砂浆中的水分,减小砂浆因水分丧失而产生的干燥收缩,2.减小砂浆28 d龄期前的收缩变形,从而减少了粘结界面因收缩产生的微裂纹,3.使28 d龄期砂浆的平均孔径变小、有害及多害孔隙数量减少,而无害孔隙增多,使接触界面新拌砂浆有害孔隙减少或孔隙细化或孔隙被封堵,从而增加了界面有效粘结面积.     

生土基砌体沿通缝抗剪试验方法研究

为确定一种适用于生土基砌体沿通缝抗剪试验方法,本文通过对48个不同种类生土基砌体进行双剪试验,分析了块材种类、水平灰缝、荷载作用位置、灰缝材料等因素对生土基砌体沿通缝抗剪性能的影响,基于层次分析法对不同抗剪试验方法进行综合评价,确定了一种适用于生土基砌体沿通缝抗剪的试验方法。结果表明：抗剪试验方法对生土基砌体沿通缝抗剪性能存在显著影响,含有水平灰缝的试件抗剪强度一般高于不含水平灰缝的3砖试件抗剪强度;荷载作用位置对于6砖试件的抗剪强度存在一定影响,半砖受荷试件的抗剪强度大多数情况下高于整砖受荷试件的抗剪强度;专用砂浆与块材的粘结性能较好,砂浆试件的抗剪强度约为泥浆试件的10~65倍;4砖试件在试验操作性和试件受力状态方面均表现出显著优势,层次分析法的综合评价值最高,为0.32,建议采用4砖抗剪试验方法作为生土基砌体沿通缝抗剪的标准试验方法。     

PVA-ECC与混凝土界面钻芯拉拔试验研究

为了研究聚乙烯醇纤维砂浆(PVA-ECC)与混凝土之间的粘结性能,通过钻芯拉拔试验分析了混凝土强度等级、界面剂类型、聚乙烯醇纤维水泥砂浆强度等级3种因素对聚乙烯醇纤维水泥砂浆与混凝土之间粘结性能的影响,最后用Table Curve 3D软件拟合PVA-ECC与混凝土界面的钻芯拉拔强度受3因素影响的回归公式。研究结果表明:混凝土的强度等级对界面粘结性能影响极不显著,而聚乙烯醇纤维水泥砂浆强度等级对界面粘结性能影响显著,界面剂因素影响高度显著。公式计算结果与试验结果吻合良好。     

砖柱加强的夯土墙体抗震性能试验研究

为了改善我国传统方法建造的夯土墙体抗震性能,提出砖柱锚杆构造和砖柱配筋砂浆带构造两种新型夯土墙体,通过5片1:3缩尺墙片模型试验,观察各试件的破坏过程与形态,分析试件的滞回曲线、骨架曲线特征,对比采取构造措施与不采取构造措施墙体的水平承载力和变形能力,研究构造措施对夯土墙体受力性能及变形性能的影响.研究表明,与传统夯土墙相比,采用砖柱锚杆与砖柱配筋砂浆带混合构造的夯土墙的极限承载力和变形能力提高,破坏的脆性特征明显改善,此类构造用于实际生土结构,可增强生土结构房屋的整体性,提高其抗震能力.     

聚脲改性环氧树脂砂浆修补力学性能及配比优化方法

引入高韧性聚脲改性环氧树脂砂浆,采用正交单因素分析法分析了聚脲掺量和环灰比对改性环氧树脂砂浆抗折强度、抗压强度、粘结强度的影响规律,揭示了聚脲掺量和环灰比对改性环氧树脂砂浆粘结强度的高斯分布型敏感性影响特征。研究表明：少量聚脲的引入延长了环氧砂浆的凝结时间,降低了收缩率,可有效提高修补材料的抗折强度、粘结强度和韧性;聚脲掺量在10%时,相比于普通环氧树脂砂浆其韧性和粘结强度最高增加了40%和39.3%。基于环灰比和聚脲掺量对砂浆粘结强度影响规律的拟合函数,提出了以粘结强度为约束条件,以经济性为优化目标的聚脲改性环氧树脂砂浆配比优化方法,研究成果为新型少量聚脲改性环氧树脂砂浆的推广使用提供了理论依据。     

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.     

CFRP布混合粘贴形式界面剪切性能试验

为了研究CFRP布混合粘贴的界面粘结性能,设计了4组自锚式面内双剪试验.根据界面剪应力的发展规律,将CFRP布混合粘贴中碳纤维布由初始受力至破坏的过程划分为3个阶段.试验考虑了碳纤维布不同的粘贴长度因素,分析试验中的破坏形式、破坏过程和界面粘结性能.研究表明CFRP布混合粘贴形式中的钢板锚固件提高了CFRP-混凝土界面的粘结强度,将破坏形态由碳纤维布的剥离破坏转变为碳纤维布的断裂破坏,极大地的提高了碳纤维布材料的强度利用率.碳纤维布在未剥离阶段其界面粘结性能较为稳定,钢板锚固件对碳纤维布的初始剥离影响较小;在碳纤维布持续剥离阶段,钢板锚固件可以延缓碳纤维布的剥离,使得界面粘结强度提高18.02%.     

土遗址裂隙注浆浆-土界面粘结性能干旱环境耐久性对比

针对协同作用下浆-土界面干旱环境耐久性问题,采用原状遗址土进行4种有无桩-浆协同作用模式下的室内模拟裂隙注浆,对不同模式下所形成的浆-土界面进行干湿、冻融、耐盐和耐碱4种典型干旱环境耐久性试验,在不同龄期对试样进行波速测量和界面直剪试验,通过对比分析其波速、界面力学参数、界面破坏模式以及剪切应力-位移关系来揭示浆-土界面粘结性能在干旱环境下的劣化特征与规律。研究表明：整个龄期界面的破坏形式以平直界面的粘结破坏和起伏界面的粘结与切齿联合破坏为主;在任意一种耐久性条件下,4种注浆模式下的浆土-界面的波速、表面残留土体厚度、峰值剪应力、界面抗剪强度参数均随龄期增加呈下降趋势,且大小关系均表现为起伏有桩模式>起伏无桩模式>平直有桩模式>平直无桩模式;以上规律均表明桩-浆协同下土遗址裂隙浆-土界面粘结性能的干旱环境耐久性能明显优于单独注浆模式。     

冻融循环下CFRP高性能混凝土的粘结性能

通过双面剪切试验,研究了冻融环境下CFRP-高性能混凝土界面粘结性能的发展规律。对比分析了未经冻融和经历25、50、100、150、200及300次冻融循环作用试件的破坏特征、剪应变分布、荷载滑移曲线、粘结承载力以及粘结破坏机理。结果表明,所有试件的界面破坏均发生在混凝土表层内,但随着冻融循环次数的增加,破坏界面有向胶层发展的趋势;经受冻融循环次数较少时(25、50次),界面的粘结强度、刚度及开裂荷载的变化不明显,甚至略微提高;但随着冻融循环次数的进一步增加,界面粘结性能有明显的变化,界面粘结强度、端部滑移量减小,刚度退化,初始开裂荷载水平降低,非线性特征增强。粘结极限承载力与混凝土立方体抗压强度均随冻融循环次数的增长存在先提高后下降的趋势,混凝土强度变化是界面粘结性能变化的最重要因素。     

型钢与混凝土粘结性能的试验研究

本文对型钢混凝土试件在拉拔力作用下的粘结性能进行了试验研究。对其破坏形态、粘结滑移曲线全过程、粘结机理以及影响因素进行了分析,并提出了型钢与混凝土粘结强度的计算公式。     

再生混凝土细微观结构和破坏机理研究

再生骨料相当于天然骨料表面附着了一层老砂浆,老砂浆力学性能相对天然骨料较差,造成了再生混凝土内界面过渡区的数量、分布和性能的不同,从而影响了再生混凝土的力学性能.首先通过试验方法研究了再生混凝土中老砂浆的含量和分布;利用扫描电镜考察了新老界面过渡区形貌的异同,分析了老砂浆对界面过渡区的影响;采用有限元软件ANSYS对再生混凝土细观结构的受力特征和破坏机理进行了初步分析.最后利用不同强度等级的废旧混凝土加工成再生粗骨料,制备成再生混凝土,测试其抗压强度和劈裂抗拉强度,验证了再生混凝土受力的破坏机理.     

碳纳米管增强水泥砂浆在混凝土修补加固中的应用研究

采用8字形新老砂浆抗拉粘结强度的试验方法,研究了不同粘结砂浆粘结材料在不同配比条件下的粘结性能,得到了不同粘结材料抗拉强度的变化规律。试验结果表明,碳纳米管增强水泥砂浆粘结性能良好,适宜作为新老混凝土界面修补材料。     

无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面黏结性能试验

为满足耐环境侵蚀及较高使用温度要求而采用的无机胶粘贴铝合金板加固混凝土结构,需解决铝合金板、胶与界面的黏结问题.以黏结长度为基本参数,分别采用硫铝酸盐水泥浆、磷酸镁水泥浆及碱激发矿渣浆三种无机胶粘剂,将3 mm厚铝合金板粘贴至素混凝土试块,完成了无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面双剪性能试验.试验结果表明:铝合金板、胶层与界面黏结性能随黏结长度与胶粘剂种类不同而不同,破坏时主要表现为铝合金板脱粘、胶层失效及界面失效三种典型形态;发现相同黏结条件下,三类无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面黏结强度中,磷酸镁水泥最大、硫铝酸盐水泥其次、碱激发矿渣最小.基于实测的界面黏结-滑移关系,获得了适用于不同胶粘剂的有效黏结长度取值方法,提出了与试验结果吻合较好的三类无机胶黏结强度-滑移关系模型.可为粘贴铝合金板加固混凝土受弯构件用无机胶粘剂优选提供参考.     

界面微结构对PA6/铝合金连接性能的影响

采用抛光或抛光-化学刻蚀对铝合金表面进行预处理,获得微纳米结构表面,再利用自制模具对铝合金与尼龙6(PA6)进行热压成型。用扫描电镜、激光共聚焦显微镜观察发现,硫酸刻蚀形成的微纳米结构表面有利于树脂在铝合金表面形成良好的机械互锁结构,实现PA6/铝合金优良的连接性能。力学性能测试显示,硫酸刻蚀后的PA6/铝合金连接试样拉伸剪切强度达到了19.1 MPa,界面粘结性能最优,比抛光后的连接试样提高了870%,其失效模式由界面失效变为内聚失效。     

专用砂浆对砖砌体抗剪强度的影响

为了研究专用砂浆对砖砌体沿通缝截面抗剪强度的影响,以不同强度普通砂浆及专用砂浆为参数,对48个蒸压粉煤灰砖砌体试件进行通缝抗剪试验.结果表明,蒸压粉煤灰砖砌体抗剪强度计算指标均高于规范值; 专用砂浆的粘结性能非常好,其砌体试件抗剪性能较普通砂浆试件有较大提高.将试验结果进行回归分析,给出了蒸压粉煤灰砖砌体普通砂浆试件及专用砂浆试件抗剪强度平均值的建议计算公式,得出了采用专用砂浆砌筑的蒸压粉煤灰砖砌体具有良好抗剪性能的结论.     

基于分段式模型考虑界面损伤的GFRP锚杆-砂浆粘结性能数值模拟

通过编写Vumat子程序定义玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆材料参数,并考虑GFRP锚杆与砂浆界面的不均匀及损伤特性进行正交各向异性建模,借助ABAQUS有限元软件对GFRP锚杆与砂浆界面的粘结滑移特性进行分段模拟,探究GFRP锚杆轴力、界面剪应力分布形态,进而对不同直径GFRP锚杆-砂浆界面力学特性进行分析.研究结果...     

硅烷涂层提升钢纤维-砂浆界面性能的试验研究

为了提升钢纤维-砂浆界面的黏结性能,采用9种基于硅烷的表面处理剂对钢纤维进行浸渍处理并高温固化成膜;埋置于水泥砂浆圆柱体试块中,开展单根纤维拉拔试验,获得拉拔荷载-位移曲线. 试验结果表明,采用不同的硅烷涂层对钢纤维进行表面改性,可以不同程度地改善钢纤维-砂浆界面的黏结性能;拉拔峰值荷载最高增加5.75倍,拉拔能耗最多增加2.48倍. 硅烷Z6011和Z6020及复合涂层能够较大幅度地提升界面黏结强度,主要增加钢纤维与砂浆界面的化学黏结力;硅烷Z6030和Z6040及复合涂层对界面黏结强度的提升幅度相对较小,主要增加界面滑移摩擦力. 采用扫描电子显微镜（SEM）研究界面黏结性能的提升机理,发现硅烷涂层使得界面过渡区的微观结构更致密,显著提升了钢纤维-砂浆之间的黏结性能.     

Mechanical and frost-resistance properties of rural area building waste hollow bricks

Serving as recycled coarse aggregate, the pretreated rural building waste was added into the concrete hollow bricks in the varying replacement of 0, 20%, 40%, 60%, 80% and 100%. By testing its compressive strength, flexural strength, mass and strength loss after freeze-thaw cycles, the impact of the different replacement on mechanical and frost-resistance properties of concrete hollow bricks was presented through SEM analysis. The experimental results show that, with the increase in recycled coarse aggregate replacement rate, the mechanical and frost-resistance properties show a downward trend; when the replacement rate is 40%, 28 d compressive strength and flexural strength of concrete hollow brick demonstrate the good peak value which meet the requirement of the national standard for ordinary small concrete hollow bricks; the interfacial structures of the pretreated recycled concrete is more complicated than those of concrete made of natural aggregate, but the former enjoys better interface bonding and tight structure.