基于适用性试验的无机植筋锚固性能研究

现行植筋技术规程要求植筋过程应确保植筋孔干燥、无灰尘,但并非所有工程都能保证植筋条件达到规范要求。为研究植筋安装条件能否影响植筋锚固性能,参照欧洲的建筑紧固件锚栓规范ETAG 001设计植筋胶适用性试验,包括清孔效果试验和孔洞淹水试验。设计植筋直径为12mm和20mm,锚固深度为10d、15d和20d(d为植筋直径)的18组植筋拉拔试件,通过拉拔试验探究钢筋直径、锚固深度及植筋安装条件等因素对植筋锚固性能的影响。试验过程中测量植筋的应变及荷载-位移曲线。试验结果表明:安装条件对无机植筋锚固性能造成不同程度的影响。锚固深度为10d时适用性试验组的极限拉拔荷载最小约为对照组的54.90%,且破坏形式由混合破坏转变为钢筋拔出破坏;随着锚固深度的增加,安装条件对植筋锚固性能的影响逐渐减小,当深度达到20d时,适用性试验组的极限拉拔荷载与对照组相差小于10%。通过拉拔试验过程中钢筋应变的测量和计算,可知植筋试件在拉拔试验过程中粘结应力分布是不均匀的,粘结应力峰值靠近植筋加载段且峰值大小约为其他测点的1.5倍;此外,安装条件对不同试验组粘结应力的分布影响较小。

无机植筋在砌体中应用的试验

对砌体无机植筋的抗拔和抗剪性能进行了试验研究,探讨了不同植筋深度和砂浆强度等级对砌体植筋的抗拔承载力的影响及破坏机理,以及植筋对砌体与砂浆粘结面抗剪性能的影响。试验得到了砌体无机植筋的最小植筋深度和施工要求;结果表明无机植筋能显著提高砌体与砂浆粘结面强度。

快凝无机植筋胶栓试验研究

对不同配合比下的无机胶凝材料试块的抗压强度和凝结时间进行了研究,得到了一组在强度和凝结速率方面均较好的配合比.在此配合比下,试块3d强度可到43.8MPa,达到28d抗压强度的69.0%,且凝结时间小于5min,具有良好的快凝高强性能.利用其快凝高强的性能,制作了2种不同类型的无机植筋玻璃胶栓,通过混凝土基材的植筋拉拔试验,探讨了不同钢筋直径、锚固深度、植筋角度以及植筋天数等因素下对极限拉拔承载力的影响.基于试验现象归纳了典型破坏形态,并根据极限拉拔承载力结果用数据回归方法提出了相对锚固长度计算公式.

改性无机植筋锚固材料的锚固性能试验研究

研发了一种新型无机植筋材料,试验研究了对不同直径的钢筋在不同锚固深度(10d、15d、20d)情况下的锚固性能。结果表明,该改性无机植筋材料满足后锚固技术工艺要求。

无机植筋胶研究进展

当前植筋技术在混凝土加固工程中得到广泛应用,但无机植筋胶的应用仍较少。本文将无机植筋胶和有机植筋胶的特点、性能进行对比分析,指出无机植筋胶发展过程中需解决的一些问题。研究发现,无机植筋胶可以在今后工程中得到广泛应用。

普通型无机植筋胶的配方研制

试验分析了SAC/P·Ⅱ、膨胀剂、硅灰掺量和减水剂对无机植筋胶的凝结时间、抗压强度、膨胀率和施工状态的影响。确定了SAC/P·Ⅱ最佳比例为7∶3,掺入0.4%的膨胀剂可以保证膨胀率达到0.2%,掺入10%左右的硅灰可以显著改善抗压强度,同时掺入减水剂,保证水泥基植筋胶的状态良好。

高性能非水泥基无机植筋胶的研究

针对市场上现有有机类植筋胶不耐高温、弹性模量低、耐久性差等问题,以及水泥基无机植筋胶力学性能较差、锚固深度长、质量不稳定、市场接受度不高等现状,本文作者在大量试验研究的基础上研发了一种具有良好的施工性能、力学性能、锚固性能、耐火性能、耐腐蚀性能及耐久性能的高性能非水泥基无机植筋胶,该植筋胶可用于高温条件施工和使用的工程(如烟囱)以及有一定腐蚀环境的工程(如海港码头)等,进一步拓宽了当前植筋胶产品的应用范围,具有良好的市场前景。

基于超高性能混凝土的植筋粘结锚固试验研究

针对有机植筋胶存在的锚固性能差、耐久性不佳等现象,为探究超高性能混凝土(UHPC)作为无机植筋材料的安全可靠性,该文将UHPC作为植筋材料,分别进行了单筋基本锚固性能试验和植筋群锚固性能试验。结果表明,UHPC作为植筋粘结材料,表现出了很好的粘结锚固效果,对于直径28 mm和32 mm钢筋,当钢筋直径一致时,钢筋与UHPC的锚固性能随着锚固长度的增加,极限荷载逐渐增加,而极限粘结应力逐渐减小,UHPC作为植筋材料,其锚固长度大于10倍钢筋直径时,可满足钢筋锚固要求;在不同的钢纤维掺量、钢筋直径、植筋孔洞深度和孔洞直径的情况下,均表现为钢筋断裂的破坏模式,研究成果可为UHPC无机材料植筋的工程应用提供参考。

快凝无机胶植筋锚固性能试验

基于目前有机胶普遍存在的弹性模量低、易老化、耐热性能差等问题,研制出一种高强快凝的新型无机胶。对该无机胶在水平面及竖直面混凝土基材上的植筋进行了拉拔试验,通过对比不同工况下的试验结果,探究了钢筋直径、混凝土强度、锚固深度以及植筋角度等因素对植筋锚固性能的影响。基于试验现象归纳了几种典型的破坏模式,并根据试验数据绘制了2种典型破坏模式的荷载-位移曲线,分析了植筋锚固的受力机理;从结构安全性和工程经济性角度出发,通过理论推导得出了锚固深度的近似计算公式,提出了一种简单而实用的植筋设计方法,将该方法应用于试验,并将得出的试验值与计算值进行了对比。结果表明:根据均匀剪切模型,28d植筋试件的平均黏结强度可达19.65MPa,甚至更高,超过《混凝土结构化学植筋技术规程》中A级胶所要求的黏结强度(11MPa);所提出的植筋设计方法适用于各种不同工况,其锚固深度理论计算值和试验值吻合较好,可应用于今后的植筋设计中。

基于角度和深度的无机植筋承载力试验研究

目前植筋工程中多为非水平面的植筋,而关于植筋锚固的试验研究多局限于水平面,其他角度(如90°,135°,180°)的植筋锚固性能尚未涉及。针对这一现状,通过混凝土框架不同角度基材面上的植筋拉拔试验,归纳出两种典型的破坏模式,分析了其植筋锚固的受力机理,并探究了锚固深度及植筋角度对植筋承载力的影响。试验结果表明:该无机胶具有良好的植筋锚固性能,水平面、垂直面、135°面及180°面的安全锚固深度分别为7d、10d、15d、20d;且植筋承载力随着锚固深度的增加而增大,随着植筋角度的增大而减小。基于试验数据,引入承载力影响系数对各试验条件下的无机植筋承载力进行了分析,并进行了线性拟合,得到了承载力影响系数与锚固深度和植筋角度的定量关系式,可以适用于各种不同的工况。通过算例验证发现其理论计算值与试验结果值吻合较好,可将该计算式应用于植筋设计中。

混凝土结构无机胶植筋锚固性能试验

植筋技术在加固改造工程中应用广泛。采用无机胶来代替有机胶植筋,可以克服不耐高温,耐久性差等缺点。通过在不同强度混凝土中进行不同直径钢筋的拉拔试验,得出无机胶化学植筋锚固长度、混凝土强度与植筋承载力之间的关系,以及荷载—位移曲线,为无机胶植筋提供设计依据。

无机胶植筋框架节点抗震试验研究

文章对整浇节点与三个不同植筋深度的植筋节点的四个构件进行了低周反复荷载试验,研究了框架节点的植筋深度变化对抗震性能的影响。实验研究结果表明,随着植筋深度的增加,植筋节点各项性能指标与整浇节点较接近,植筋锚固构件延性和抗震性能均有所提高。

植筋连接形成结构构件的力学性能对比研究

通过对5根梁(1根为整浇梁,4根为植筋梁)的静力受弯试验,将无机料锚固植筋梁与普通整浇梁的承载能力、开裂荷载及刚度等性能进行对比分析,得出采用无机锚固料植筋连接形成的钢筋混凝土梁承载力可满足设计和使用要求,且具有很好的延性;为进一步研究受弯状态下植筋锚固机理提供了试验基础。

植筋连接形成框架节点的抗震性能研究

通过对3组由无机锚固料植筋形成的框架节点和1组整体浇筑框架节点足尺模型进行低周反复荷载试验,研究其抗震性能,对节点在低周反复荷载下的滞回曲线、承载力、延性和耗能能力等方面进行了深入分析,得出:无机锚固料植筋连接形成框架节点的抗震性能较好、承载力较整浇节点有所提高、具有很好的延性,可以满足抗震性能要求。

无机胶植筋试验研究

针对目前有机植筋胶易老化、凝结时间长等问题,开发出一种新型碱矿渣无机植筋胶,并分析其植筋机理。通过无机胶凝材料试块的凝结时间和抗压强度试验,确定无机植筋胶的最优配合比。通过采用此无机植筋胶在混凝土基材上进行植筋拉拔试验,观察植筋试件破坏模式,研究其黏结锚固性能,并与环氧树脂有机植筋胶的黏结锚固性能进行对比。试验结果表明：该碱矿渣无机植筋胶高强快凝、黏结锚固性能及耐久性良好。

建筑结构胶的发展趋势

本文结合新材料发展的特点分析了建筑结构胶组成配比的发展趋势,选用不同新型改性环氧树脂物理混合,不同性能特点的固化剂组合使用,采用新型增韧剂及特制填料等,能大幅度提高建筑结构胶黏剂的整体性能,本文一并介绍了无机锚固植筋胶的发展现状。