组合混凝土界面粘结性能多因素正交试验分析

组合混凝土叠合构件通过在预制陶粒混凝土部件上现浇普通混凝土而制成,兼具预制结构的施工方便和工期较短、现浇结构的整体性能和抗震性能良好等优点;同时,可充分发挥两种不同混凝土材料各自的性能优势。为分析叠合浇筑间隔时间、混凝土强度等级匹配、浇筑结合面处理方式、钢纤维掺入及附加法向约束力等因素对组合混凝土叠合界面粘结性能的显著影响,本工作设计制作了40组双面直剪组合混凝土试块进行正交试验分析。试验结果表明:附加法向约束力的施加对叠合界面粘结剪切强度的影响高度显著,法向力的增加可明显提高粘结剪切强度;次之,影响程度相接近的为混凝土强度等级匹配及结合面处理方式,在试验所考虑变化范围内,混凝土强度等级的提高可有效改善叠合界面粘结剪切强度,露骨料剂处理方式相比较人工凿毛、粉煤灰砂浆涂刷及自然浇筑面等具有更好的粘结剪切性能;而混凝土内钢纤维的掺入对叠合界面粘结剪切性能的影响不显著。不同浇筑界面处理方式下,随着浇筑间隔时间的延长,界面粘结剪切强度均发生较明显的、规律近似相同的降低变化;当叠合浇筑间隔时间从10 h变化到28 d,在粉煤灰砂浆涂刷、人工凿毛与露骨料剂不同处理方式下,界面粘结剪切强度分别降低为原强度的43.4%、48.1%和46.2%。在不同浇筑间隔时间情况下,露骨料剂处理方式可获得比人工凿毛处理和自然浇筑状态方式下相对较好的界面粘结剪切性能。

梯度混合混凝土叠浇面粘结性能试验研究

通过对陶粒混凝土与普通混凝土的叠合浇筑试块进行双面剪切试验,研究混合混凝土叠合浇筑时,结合面处理方式及浇筑间隔时间对结合面粘结剪切性能的影响;通过扫描电子显微镜观测,分析了浇筑结合面微观结构的形貌特征及形成机理。结果表明:随着浇筑间隔时间的延长,两种结合面处理方式下浇筑结合面的粘结剪切强度均发生相同规律的降低变化。人工凿毛处理后的浇筑结合面水化反应充分均匀,微观结构较为致密,无明显收缩微裂缝或缺陷;粉煤灰砂浆涂刷处理后,一定程度上减小了浇筑结合面机械咬合力及有效摩阻力,弱化了浇筑结合面上的微空隙结构,后期浇筑普通混凝土硬化收缩时,局部产生微裂缝或微空隙缺陷,从而影响了浇筑结合面的粘结剪切性能。