可再分散乳胶粉对钢结构界面砂浆的性能影响和机理分析

可再分散乳胶粉是钢结构界面砂浆制备的关键材料。本文研究了可再分散乳胶粉的掺量对界面砂浆28 d抗压强度、抗折强度、拉伸黏结强度的影响,同时结合扫描电镜、X射线衍射等微观分析手段对可再分散乳胶粉提升界面砂浆的黏结性机理进行了分析。结果表明:在钢结构界面砂浆的制备中,可再分散乳胶粉的适宜掺量为15%(质量分数);在适宜掺量下,界面砂浆的拉伸黏结强度达到1.12 MPa,压折比为2.3,乳胶粉的加入能有效改善砂浆柔韧性;乳胶粉的加入改变了砂浆的孔结构,孔隙率变大;界面过渡区的水化产物主要是聚合膜包裹水化产物C-S-H凝胶和Ca(OH)_(2)。

聚苯板用界面砂浆的研究

介绍EPS板、XPS板用界面砂浆的测试与应用方法、砂浆性能等方面的研究。普通混凝土界面砂浆不适合作EPS及XPS界面砂浆,EPS及XPS均需使用配套的专用界面砂浆。

浅析外墙外保温界面砂浆粘结强度的试验方法

界面砂浆粘接强度是外墙保温系统的重要性能指标之一。通过对比试验,分析探讨了JG 158—2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》、上海市地方标准DB31/T 366—2006《外墙外保温专用砂浆技术要求》及上海市工程建设规范DG/T J08-2088—2011《无机保温砂浆系统应用技术规程》中界面砂浆粘结强度性能试验方法的差异。对比试验结果发现,若采用JG 158—2004中的方法不能客观地反映界面砂浆的粘结强度,DB31/T 366—2006方法的试验结果离散性大,而采用DG/T J08-2088—2011中的方法则能较为真实地反映界面砂浆的粘结强度。

加气混凝土与界面砂浆的匹配性研究

加气混凝土作为一种轻质材料,在建筑维护结构中的应用越来越广泛,然而,加气混凝土与抹面砂浆的匹配性也越来越受重视。本文对加气混凝土与界面砂浆的匹配性展开探讨,发现加气混凝土与砂浆的组合砌体,在含水率大于15%时,组合砌体与原加气混凝土砌块的收缩值没有显著的差异,在含水率小于15%范围内,组合砌体的干燥收缩值小于原砌块,约占其90%。组合砌体的粘结力随掺合料掺量的增加而降低,减少掺合料的掺量,能够提高界面砂浆的粘结强度。

外墙保温系统界面砂浆粘结强度性能试验方法探讨

通过比对试验研究,分析讨论JG158-2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》和浙江省工程建设标准DB33/T1054-2008《无机轻集料保温砂浆及系统技术规程》中界面砂浆粘结强度性能试验方法的差异,得出:JG158-2004的方法不能客观地反映界面砂浆的粘结强度,DB33/T1054-2008的试验方法则能较为真实地反映界面砂浆的粘结强度。

EPS/XPS板用界面砂浆应用研究

通过试验研究EPS板及XPS板用界面砂浆的测试方法和砂浆性能。研究表明,普通混凝土界面砂浆不适用于EPS及XPS板,EPS及XPS板均需使用配套的专用界面砂浆。

外墙保温系统界面砂浆黏强度性能试验方法

通过比对试验,分析采用JG158-2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》和DB33/T1054-2008《无机轻集料保温砂浆及系统技术规程》中界面砂浆黏结强度性能试验方法的差异,JG158-2004中的方法不能客观反映界面砂浆黏结强度的主要原因,并指出浙江地方标准DB33/T1054-2008的试验方法能较真实反映界面砂浆的黏结强度。

弯曲试件上边缘裂缝和砂浆-砂浆界面间的影响研究

研究分析了边缘裂缝(缺口)与砂浆–砂浆界面的相互作用对半圆形弯曲(SCB)试件力学性能的影响。在实验中,对不同砂浆–砂浆界面角度和不同接缝长度的SCB试件进行了实验测量。在0.004mm/min的受力速率下,制备出了直径为10cm且有不同长度边缘裂缝的SCB样品,并在实验室进行了试验,界面抗拉强度为0.15MPa,接头抗拉断裂韧性为0.28MPa√m。上述实验表明,裂缝(缺口)长度和界面角度(与加载方向相关)在很大程度上决定了SCB试件的破坏和破裂过程。同时,利用PFC2D中的粒子折叠码(颗粒流代码)对实验测试的SCB试样进行了模拟。

锚杆杆体–砂浆界面力学特性的剪切速率效应研究

中等应变率下锚固系统的力学响应是地震作用下支护结构安全性分析与评价的关键问题,特别是锚固界面通常为锚固系统中的薄弱环节,其在动态荷载下的力学特性至关重要。开展不同剪切速率条件下锚杆杆体–砂浆界面的直剪试验,详细分析不同法向应力下剪切速率对峰值剪应力、抗剪强度参数以及法向变形性能的影响。试验结果表明,在中等应变率条件下,随剪切速率增大,锚杆杆体–砂浆界面峰值剪应力总体表现为先迅速增加后基本保持不变的趋势;黏聚力和剪胀量均呈现出先增加后减小的变化趋势。试验成果可为中等应变率下锚固系统动力响应分析提供基础数据。

混凝土中砂浆-骨料界面粘结滑移性能试验

目的研究混凝土试件受力过程中砂浆与骨料间的粘结滑移特性,为数值模拟提供方便有效的分析模型.方法在含骨料的砂浆试件中,采用骨料上贴光纤及砂浆中埋放光纤的试验方法,测量试件加载直至破坏过程中骨料的应变、砂浆的应变及两者间的相对粘结滑移量.结果试件在受力过程中,砂浆-骨料间存在明显的粘结滑移现象,单轴受压试验中的滑移量远大于单轴受拉试验.采用光纤传感器测量的试验数据比传统传感器的测量结果更加准确稳定.结论基于试验数据,对砂浆-骨料界面的荷载-应变关系进行分析后推导得到砂浆-骨料界面的粘结滑移关系.根据粘结滑移关系的基本特征,提出砂浆-骨料界面粘结滑移本构关系的简化模型.

砂浆-骨料界面拉伸软化性能试验

对砂浆-骨料复合试件进行了劈裂试验和三点弯曲试验,基于试验结果和改进的J积分计算方法,提出了砂浆-骨料界面的拉伸软化曲线模型及其表达式。分析结果表明:砂浆基体的特性和粗骨料表面的粗糙度对砂浆-骨料界面的力学性能具有重要影响;界面断裂能随着砂浆基体强度的提高和骨料表面粗糙度的提高而提高;基体为普通强度砂浆的试件断裂多发生在界面附近的砂浆粘结层上;基体为高强度砂浆的试件断裂多发生在砂浆粘结层和砂浆-骨料接合处的粘结层上。

砂浆-花岗岩界面动态轴向拉伸力学性能试验研究

骨料-砂浆界面过渡区的力学性能对混凝土宏观受力特性有很重要的影响。在MTS试验机上对40个砂浆-花岗岩交界面试件进行了动态轴向拉伸力学性能试验研究,分析不同应变率(10-6～10-2 s-1)、不同程度预静载(30%、50%、70%静载强度)以及往复荷载(1、5 Hz)对交界面动态轴向拉伸力学性能的影响,并对其动态破坏机制进行了初探。研究结果表明:①交界面动抗拉强度随应变率增加有明显增加趋势;②较小预静载(不超过50%)不仅没有使动抗拉强度降低,反而有可能提高动抗拉强度,较大的预静载对损伤弱化效应起主导作用,从而使动抗拉强度降低;③往复荷载作用下会出现明显的低周疲劳损伤,而且残余变形随往复荷载的频率增加而减小;④不同应变率下的交界面应力-应变曲线上升段类似,约50%强度后呈现非线性变化,但非线性程度随应变率增加趋向不明显。另外,尝试性地进行了交界面试件轴向拉伸应力-应变全曲线的试验,得到了稳定断裂的全过程曲线。

砂浆-花岗岩界面过渡区的劈裂拉伸试验研究

从细观层次看,骨料周围水泥砂浆即所谓的界面过渡区(Interfacial Transition Zone,简称ITZ)的形貌、成分、密度等特征与水泥砂浆基体显著不同。由于ITZ往往被看成混凝土中的"薄弱环节",其性能在很大程度上影响着混凝土的宏观力学性能。本文采用巴西圆盘劈裂法,设计一定宽度的弧形垫条,以形成2α=20°的平台对含界面的砂浆-花岗岩试样进行准静态劈裂拉伸试验。考虑试样的不同直径、不同砂浆强度、不同长径比、不同应变率及花岗岩骨料表面不同粗糙度等多种因素对界面拉伸强度的影响。采用正交分析法对试验数据进行系统分析。同时,在劈裂拉伸试验中,结合散斑图像采集系统对劈裂试验过程中试样表面的图像进行实时采集,从而获得试样在加载过程中的破坏形式与形态。

CRTSⅡ型轨道板-CA砂浆界面离缝高度可靠度分析

轨道板与CA砂浆层间离缝损伤是CRTSⅡ型板式无砟轨道的主要损伤形式之一。通过分析轨道板与CA砂浆离缝产生机理,提出温度作用下轨道板与CA砂浆层间离缝高度功能函数;基于轨道板与CA砂浆层间内聚力模型,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道多层结构体系层间离缝高度计算有限元模型;将一维减维点估计与有限元方法结合求解功能函数的前四阶矩,并基于高阶矩法计算可靠度指标;在不同离缝损伤形式下,分析温度梯度对离缝高度可靠度指标的影响规律。研究结果表明:整体升温时,轨道板中心离缝高度可靠度指标随正温度梯度增加而减小;整体降温时,轨道板板角离缝高度可靠度指标随负温度梯度增加而减小;在极端温度条件下轨道板与CA砂浆层离缝高度超限的概率较大,建议加强CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的养护维修。

砂浆-骨料界面过渡区的力学性能研究综述

总结了目前国内外研究砂浆-骨料界面过渡区力学性能的主要试验方法和相应的成果,并对相关的数值模拟也进行了阐述。通过分析目前针对界面过渡区力学性能的直接拉伸试验、劈裂试验、剪切试验,指出数值模拟的本构模型及模型参数的选取都应基于有关的试验结果,提出试验的必要性,并对今后需要开展的相关工作进行阐述。

界面剂砂浆的粘结性能研究

以乳胶粉5010N、硅粉、分散剂等为复合助剂组分,以粘结强度为指标,采用L18(37)正交试验和单因素试验方法,测定和分析胶粉、消泡剂、分散剂、甲基纤维素醚等组分对界面剂砂浆粘结性能的影响及规律。结果表明,乳胶粉和分散剂的掺入可以有效改善界面剂砂浆的粘结性能,在所选的因素及水平范围内,胶粉对粘结强度的影响最大,其次是分散剂、水胶比、甲基纤维素醚,硅粉和灰砂比对粘结强度的影响相对较小,消泡剂对粘结强度的影响最小;当界面剂砂浆的组成参数为水胶比0.35、灰砂比1∶0.2、胶粉15%、硅粉5%、甲基纤维素醚0.1%时,其粘结性能最优,粘结强度达到1.72 MPa。

界面砂浆在无机玻化微珠外墙保温系统中的作用

玻化微珠无机保温系统是一种消防安全性较高的外墙保温系统,但因为玻化微珠材料自身的特性,施工中必须使用界面砂浆,以提高保温砂浆与基层墙体间初期的附着力及长期的强度。界面砂浆的施工工艺对界面处理效果的好坏有较大的影响。

界面砂浆的研制

研制开发了一种用于外墙保温的界面砂浆,通过无机凝胶材料及其他有机添加的优化选择,讨论了聚合物掺量、高效减水剂掺量、水灰比以及灰砂比对界面砂浆力学性能的影响,确定了界面砂浆的基本组成和配比,研制出一种性能优良的界面砂浆,其性能达到《胶粉聚苯颗粒外墙保温系统》(JGJ158—2004)规定的指标要求。

基于疲劳内聚力模型的瓷砖-砂浆界面温度疲劳特性分析

建立了疲劳损伤演化与内聚力耦合模型,模拟了不同温度循环作用下瓷砖-砂浆的界面损伤行为,并分析了温度变化幅值、作用次数和砂浆厚度对损伤的影响规律.结果表明:疲劳内聚力模型可较好地模拟温度循环作用下瓷砖-砂浆的界面损伤行为;瓷砖-砂浆的界面损伤主要源于二者在界面处的剪切变形,且降温的影响远大于升温;随着温度作用次数的增加,界面损伤从瓷砖边缘处萌生并逐渐向中心扩展,但损伤增长速率逐渐降低;温度变化幅值增加和砂浆厚度突变均会加剧界面损伤及其发展速率,且砂浆厚度突变导致的界面损伤主要集中在较厚侧.

锚杆形态参数对杆体-砂浆界面剪切力学行为的影响

为了研究锚杆形态参数对杆体-砂浆界面剪切性能的影响,开展了杆体-砂浆界面二维等效侧限剪切试验,探究了不同法向应力下各锚杆形态参数对界面峰值剪切强度τmax、剪切耗能值E的影响,基于逐步回归分析的结果表明:对峰值剪切强度而言,肋间距和肋高度是最主要的影响参数,而且这两个参数之间存在明显的耦合关系,肋角度对峰值剪切强度的影响与法向应力大小有关,而肋宽则影响微弱;对剪切耗能值而言,在低法向应力时,其与肋高度有关,而在高法向应力时,其与各形态参数均不显著。除此之外,基于爬坡比K和剪胀角β提出了破坏模式定量分类标准,得到了不同法向应力下锚杆的临界肋间距和肋角度,通过临界值可以判断界面的破坏模式。当肋间距小于临界值时,界面以切齿破坏为主,当肋角度小于临界值时,界面以滑移破坏为主,当肋间距和肋角度均大于临界值时,界面则会出现剪胀滑移破坏或剪切破碎破坏。试验结果为螺纹钢锚杆的形态优化提供了参考,同时为进一步揭示锚杆杆体-砂浆界面的破坏演化过程奠定了基础。