超高性能混凝土与既有混凝土界面粘结性能试验研究

为探究不同粗糙度对超高性能混凝土(UHPC)与普通混凝土(NC)界面粘结性能的影响,对12个不同界面粗糙度的UHPC-NC立方体试件与12个不同界面粗糙度的UHPC-NC棱柱体试件分别进行劈裂试验与斜剪试验。劈裂试验结果表明劈拉强度与粗糙度呈正相关,当粗糙度从0mm增大到1.7mm时,其劈拉强度增加了218.25%,但当粗糙度过大时会增加对界面的损伤从而导致劈拉强度降低,试验表明粗糙度为1.5mm时可以保证粘结性能。斜剪试验结果表明粗糙度对抗剪性能的影响显著,且界面剪切强度随粗糙度增加而增加,当粗糙度从0mm增大到1.7mm时,其剪切强度强度增加了156.30%,同时也发现当粗糙度过大时会对剪切强度有不利影响。

石墨烯/氧化石墨烯与水化硅酸钙界面粘结性能研究

石墨烯/氧化石墨烯在水化硅酸钙基底上的脱粘行为会直接影响胶凝复合材料的性能,然而传统实验较难实现脱粘效果,为了明确石墨烯/氧化石墨烯的脱粘特性,本文通过分子动力学方法在纳米尺度下研究石墨烯/氧化石墨烯在水化硅酸钙基底上的脱粘行为。结果表明,随着温度升高,石墨烯/氧化石墨烯的粘结性能降低,与石墨烯相比,温度变化对氧化石墨烯粘结性能的影响更大,在氧化石墨烯中,环氧基氧化石墨烯受到温度变化的影响最小。影响粘结性能的主要因素是石墨烯/氧化石墨烯与水化硅酸钙间的范德瓦耳斯力和库仑作用。高浓度和边缘位置的官能团可以显著增强粘结性能,不同官能团对粘结性能的增强效果依次为羧基、羟基、环氧基。

水下新老混凝土界面粘结剂的研究进展

水下新老混凝土界面粘结剂是一种适用于水下或潮湿环境中的新型混凝土界面粘结剂,然而真正在水下能发挥较为理想作用的混凝土粘结剂却并不多见。本文基于环境的特殊性和混凝土的基本性质,归纳了影响水下新老混凝土界面粘接性能的关键因素,综述了当下该粘结剂的主要类型及研究进展。展望了水下新老混凝土界面粘结剂的主要发展趋势和方向,认为“自愈粘结剂”对未来开发新型高效的水下新老混凝土界面粘结剂具有重要意义。

CFRP布加固木梁界面粘结应力的试验研究和理论分析

为了研究CFRP布加固木梁的界面粘结应力,对6根CFRP布加固的木梁进行了静力试验,得到了碳纤维布端部的应变分布。由相邻两测点的应变计算出了CFRP布与木材的平均界面粘结剪应力。忽略碳纤维布和木梁的剪切变形,推导了在任意荷载作用下两者之间的界面粘结剪应力和粘结正应力的计算公式,并根据边界条件给出了在两点对称集中荷载作用下公式中的系数,应用该公式计算了试验梁碳纤维布端部的界面粘结剪应力和正应力,结果表明粘结剪应力的计算值与试验值吻合较好,说明该公式是可行的。

基于性能综合比选的铺装界面粘结性能研究

本研究借助有限元分析软件计算分析,确定了依托项目防水粘结层材料抗剪强度性能要求。根据以往工程经验选定了水性环氧沥青、二阶环氧树脂及SBS改性沥青三种防水粘结层材料,基于室内试验分别研究三种材料的施工和易性,粘结强度与剪切强度、耐高温性能、低温性能、防水性能等。结合依托工程对各性能的需求分别赋予各指标以相应的权重,经综合比选分析,推荐采用而接环氧树脂作为本项目防水粘结层材料。实体工程应用效果表明,本研究所优选的防水粘结材料性能显著优于原设计方案。本研究成果可为类似项目防水粘结层材料设计提供参考。

FRP布-混凝土界面粘结性能的有限元分析

FRP(纤维增强复合材料)布与混凝土界面的粘结性能是粘贴 FRP 布加固混凝土结构中的关键问题。首先讨论了该界面问题有限元分析的难点及建模方法,根据使用现有有限元程序试算的结果,讨论了界面问题中混凝土力学行为的特点及对混凝土本构模型的要求;在此基础上,提出了适用于分析 FRP 布-混凝土界面问题的混凝土本构模型,并编制了相应的程序,对 FRP 布-混凝土面内剪切问题进行了分析。分析结果与试验结果吻合较好,并给出了混凝土本构模型中相应参数的建议取值。基于数值模拟结果,对 FRP 布-混凝土界面粘接力学机理进行了讨论。

界面粘结对聚氯乙烯/丁腈橡胶共混物脆韧转变的影响

应用丙烯腈（ＡＮ）含量不同的丁腈橡胶（ＮＢＲ）与聚氯乙烯（ＰＶＣ）共混，研究了界面粘结对ＰＶＣ／ＮＢＲ共混物脆韧转变的影响．结果表明：当基体层度Ｔ相等时，过强的界面粘结，使ＰＶＣ／ＮＢＲ共混物的冲击强度降低，并且其产生脆韧转变的临界基体层厚度Ｔｃ减小．界面粘结对于聚合物共混物的增韧行为具有直接的影响．损伤区分析给出：随着界面粘结强度增大，空洞化过程受阻，减弱能量的耗散，并且不利于诱导剪切屈服损伤的产生，因而不利于增韧；但是界面粘强度过小，意味着共混物的相容性太差，致使分散相粒径过大，也不利于增韧．所以对增韧来讲，共混物的界面粘结强度存在一个最佳范围．

碳纤维表面处理对C/PLA复合材料界面粘结强度的影响(Ⅱ)

对硝酸表面处理前后碳纤维增强聚乳酸 ( C/ PL A)复合材料的界面状态进行了研究。重点研究了碳纤维的硝酸表面处理对 C/ PL A复合材料界面粘结强度的影响以及粘结机理。研究表明 ,硝酸表面处理可使复合材料的界面粘结强度大幅度增加 ,复合材料的冲击强度、弯曲强度、弯曲模量和剪切强度亦有不同程度的提高。 XPS研究发现 ,碳纤维与 PL A基体间有化学反应发生。界面化学反应程度的增加是复合材料界面粘结强度提高的主要原因 ;此外 。

PBL加劲型矩形钢管混凝土界面粘结-滑移性能

对开孔钢板连接件(PBL)加劲型钢管混凝土构件界面粘结性能进行研究,以PBL加劲肋的开孔间距、开孔孔径、混凝土粗骨料粒径为参数,进行了该类试件抗剪性能的推出试验,并与普通钢管混凝土试件进行了界面粘结强度、抗剪刚度等参数的对比分析,提出了钢管混凝土内PBL加劲肋承载力受混凝土粗骨料含量影响的修正计算方法。结果表明:通过设置PBL加劲肋可以明显提高钢管混凝土的界面抗剪承载力和刚度,其粘结强度受加劲肋开孔参数的影响;引入的PBL抗剪承载力公式修正系数与开孔板内混凝土榫的粗骨料面积比呈线性关系。

HTPB推进剂填料/基体界面粘结性能老化特性研究

采用扫描电镜观察和测试探测液在填料AP、粘合剂基体上接触角的方法,并通过计算填料与基体的粘附功和界面张力,研究了15%定应变和无应变贮存条件下HTPB推进剂填料/基体界面的粘结性能。结果表明,定应变和无应变贮存条件下HTPB推进剂填料与粘合剂基体的粘附功Wa随老化时间的延长而减小,界面张力γsl随老化时间的延长而增大,填料/基体界面粘结变差,HTPB推进剂填料/基体界面粘结性能可由填料与粘合剂基体的粘附功、界面张力来表征。定应变作用下推进剂老化后粘附功的值远低于无应变的值,界面张力的值远高于无应变的值,定应变的存在加剧了推进剂填料/基体界面粘结的劣化。

钢管活性粉末混凝土界面粘结强度计算方法研究

为研究钢管活性粉末混凝土(RPC)的粘结滑移机理,对10个钢管约束RPC试件进行单轴推出试验,分析了试件的破坏特征、荷载-滑移曲线和钢管应变,探讨了长径比、径厚比以及RPC强度的影响规律,结果表明:套箍系数较小时,荷载-滑移曲线有明显的下降段,较大时未出现下降;粘结强度总体随径厚比的减小和长径比的增大而提高,RPC强度的影响不明显;当粘结应力达到粘结强度时,钢管的横向变形系数超过泊松比,其约束作用开始发挥。在此基础上,建立了钢管内压力与粘结应力的关系,并通过试验数据回归提出了钢管约束RPC粘结强度计算模型,公式计算与试验结果符合较好。

TATB基PBX界面粘结改善研究进展

对近年来提高和改善TATB基高聚物粘结炸药(PBX)界面粘结的方法进行了综述,从TATB特殊的分子结构出发,讨论了粘结剂的选择以及界面之间相互作用的评估,从理论模拟的角度分析了氟聚合物与TATB间的相互作用。重点阐述了炸药表面改性、偶联剂对界面改善的影响。指出了重点发展的三个方向:粘结剂结构设计、偶联剂加入、新型包覆方法。

CFRP端部被锚固后加固钢结构的界面粘结行为

为明确CFRP锚固端的界面间粘结应力的分布规律,建立CFRP端部被锚固、不被锚固等几种边界条件下的CFRP加固钢板拉伸构件的界面粘结剪应力模型,考察了端部锚固程度对界面粘结剪应力的影响情况.结果表明:CFRP端部不被锚固时其端部处的拉应变为0με,而被锚固以后其端部处的拉应变能达到中部区域CFRP最大拉应变的50%;界面粘结剪应力也比不锚固时的降低了50%.CFRP端部被锚固后有助于CFRRP与钢板协调受力,端部粘结剪应力集中现象被缓解.另外减少CFRP层数、增加胶层粘结厚度会降低粘结界面间的剪应力.

新旧混凝土界面粘结性能研究

针对提升新旧混凝土界面粘结的性能要求,分别从旧混凝土基面处理方法、新混凝土性能等方面开展了相关研究。结果表明,采用露骨剂处理基面、调节旧混凝土含水状态及降低新混凝土收缩率是提高新老混凝土粘结强度的有效方式。优化新旧混凝土界面空隙,降低缺陷、提高物理粘结力,是提高结合体粘结强度的根本原因。

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O～12％．对新拌砂浆含气量、0～90d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乳液的掺人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、28d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28d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28d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．

钢管活性粉末混凝土界面粘结强度试验研究

参照传统钢管混凝土粘结强度的设计理论与试验方法,设计2组钢管活性粉末混凝土(ReactivePowder Concrete,RPC)柱试件,进行钢管与RPC之间界面粘结强度试验研究。考虑施工条件以及工程造价等因素,对RPC配合比和试件养护条件进行了优化。通过试件的反复推出试验,得到钢管RPC柱的荷载-滑移曲线。试验研究结果表明,钢管RPC试件的第1次轴心推出试验曲线与普通钢管混凝土试件的轴心推出试验曲线有相似的规律,而其反复轴心推出试验曲线与普通钢管混凝土试件的反复轴心推出试验曲线的规律有差异,而且钢管RPC试件的奇数次轴心推出试验曲线与偶数次轴心推回试验曲线没有对称性;采用蔡绍怀提出的粘结强度计算公式计算得到的钢管RPC粘结强度与试验得到的结果相近;自然养护条件下RPC的立方体强度约为蒸汽养护条件下的88%,自然养护条件下钢管RPC的粘结强度低于蒸汽养护条件下钢管RPC的粘结强度。

合成纤维与混凝土界面粘结性能研究与发展

本文简要阐述了合成纤维与混凝土界面粘结性能研究的意义,总结了国内外的最新研究成果,重点研究了影响界面粘结性能的因素和改善界面粘结强度的措施,并探讨了界面力学模型,对未来合成纤维—基体界面粘结性能研究的发展方向做出了展望。

弱界面粘结对复合材料有效性能的影响

采用非线性弹簧元模拟界面,用细观力学有限元法计算分析了不同界面特性下弱界面粘结的纤维增强金属基复合材料的宏细观性能。并考虑了3种不同的界面模型。结果表明弱界面粘结的存在使复合材料宏观性能下降。在常响应界面情况下,复合材料横向拉伸应力-应变曲线存在明显的转折点,对应于界面分离的起始点,转折点的位置取决于界面粘结强度。当存在渐进适应界面时,复合材料横向拉伸应力-应变曲线存在3个阶段。

界面粘结对PET/尼龙66共混物结晶行为和力学性能的影响

利用ＳＥＭ、ＤＳＣ等方法，比较了尼龙６和尼龙６６对ＰＥＴ结晶的异相成核作用，研究了界面粘结状况对ＰＥＴ／尼龙６６共混物结晶行为及力学性能的影响。结果表明，尼龙６６对ＰＥＴ结晶的成核能力优于尼龙６。虽然界面粘结的改善不利于ＰＥＴ／尼龙６６共混物的结晶，但是它明显提高了共混物的力学性能。

嵌段共聚偶联剂对玻璃纤维增强聚丙烯界面粘结的影响

合成了苯乙烯与丁二烯及含CC双键硅烷的嵌段共聚偶联剂。采用该嵌段共聚物对玻璃纤维进行了表面处理,通过单丝临界长度法测定了玻璃纤维增强聚丙烯的界面剪切强度。结果表明:采用嵌段共聚偶联剂对玻璃纤维进行处理,可以有效地改善玻璃纤维增强聚丙烯的界面粘结,其界面改性效果优于普通小分子偶联剂;嵌段共聚偶联剂的分子结构对界面粘结有影响,采用适当的嵌段长度,可获得较好的界面粘结;在基体树脂中加入功能化聚丙烯,可改善复合体系的界面粘结;基体树脂分子链较长或流动性好、粘度低,有利于基体与纤维的的界面粘结。