PVA胶粉和PP纤维对碱矿渣自流平修补砂浆粘结性能的影响

粘结界面是旧混凝土结构修补后的薄弱环节,是影响修补砂浆与混凝土基体界面粘结性能的重要因素。本文以碱矿渣(AAS)水泥作为胶凝材料制备修补砂浆,通过对流动性、界面弯拉强度、界面拉伸强度、微观形貌等进行测试,研究了聚乙烯醇(PVA)胶粉和聚丙烯(PP)纤维对碱矿渣自流平修补砂浆(ASLRM)界面粘结性能和微观结构的影响。结果表明,PVA胶粉和PP纤维均能有效提高ASLRM的界面粘结性能,二者复掺时,28 d界面弯拉强度最高可提高43.1%,14 d界面拉伸强度最高可提高69.9%。

高性能聚合物修补砂浆的研究

通过研究水灰比、可再生聚合物胶粉和聚丙烯纤维掺量对聚合物修补砂浆流动性、强度和抗裂性能的影响,开发了一种高性能聚合物修补砂浆。研究表明:水灰比为0.35,聚合物胶粉掺量为聚合物砂浆总量的1.5%,聚丙烯纤维掺量为胶凝材料的0.3%,聚合物砂浆的整体性能较好;28 d抗压强度、抗折强度以及压折比可以达到71.06MPa、14.53 MPa和4.89,是一种高强加固材料。

纤维增强橡胶粉水泥砂浆的力学性能和耐磨性能研究

将不同比例的橡胶粉掺入水泥砂浆,并采用纤维增强技术,制备了具有一定功能性的纤维增强橡胶水泥砂浆材料,分析了不同橡胶粉掺量对纤维增强水泥砂浆抗折、抗拉和抗压强度的影响,并对纤维增强橡胶水泥砂浆的耐磨性能进行了初步研究。研究表明,因橡胶粉的掺入会使纤维增强水泥基材料力学性能下降。为此,采用偶联剂技术,改善了水泥基体与橡胶粉的界面黏结和界面效应,故在不同程度上使力学性能得到提高,同时加入橡胶粉后能提高纤维增强水泥砂浆的耐磨性能。当橡胶粉掺量为10(%体积分数),并采用偶联剂技术时,纤维增强橡胶水泥砂浆可发挥增强和耐磨双重效应,并有望提高其吸音功能。

水工混凝土修复用纤维增强砂浆粘结和耐久性能试验研究

针对水工混凝土长期处于特殊环境的表面损坏特点,分别采用掺量为0.6、1.6、2.6 kg/m3的聚丙烯纤维和玄武岩纤维配制了用于修复其外表面的增强砂浆,进行纤维增强砂浆的粘结性能和抗冲磨、抗渗及抗冻性等耐久性能的试验研究。研究结果表明,加入纤维能明显提高砂浆与老砂浆间的粘结强度,与砂浆空白样相比,聚丙烯和玄武岩纤维增强砂浆的28 d新老砂浆粘结强度分别提高了16.60%-28.80%和10.60%-21.40%。加入纤维也极大地改善了砂浆的抗冲磨、抗渗及抗冻性等各项耐久性能,与砂浆空白样相比,最高纤维掺量下的聚丙烯和玄武岩纤维增强砂浆的抗冲磨强度分别提高了77.30%和38.65%。现场拉拔试验结果表明,聚丙烯和玄武岩纤维砂浆具有良好的抗拉拔性能,且未增强成本,因此,可用于水工混凝土修复。

再生砂浆粉纤维增强水泥基复合材料拉伸及开裂性能研究

将建筑垃圾研磨筛分成再生粉(再生砂浆粉、再生混凝土粉等)并替代胶凝材料制备水泥砂浆基体,是建筑垃圾再利用的有效途径。通过扫描电子显微镜对再生砂浆粉(RMP)的微观结构进行观测并利用X射线荧光对RMP的矿物组成进行了测定,将RMP替代水泥(替代率分别为12.5%、25%、50%)制备纤维增强水泥基复合材料(FRCC),研究其单轴拉伸应力应变行为及不同应变状态下裂缝宽度及分布情况。结果表明:相较于水泥,RMP的SiO 2含量较多,而CaO含量相对较少,一定程度上降低了胶凝材料的水化反应和基体强度;RMP粒径分布比水泥更广,较小粒径的颗粒可有效填充基体缝隙,因此当RMP替代率较大时,其对基体强度的影响较小;3种再生砂浆粉纤维增强水泥基复合材料(RMP-FRCC)试件均表现出了优异的应变硬化特性和多缝开裂控制能力,极限应变均达到了8%以上,裂缝分布均匀,极限应变状态下的平均裂缝宽度均在100μm以下;25%的RMP替代水泥可显著增加FRCC的应变硬化特性,但较大的替代率(50%)则会降低其力学性能及应变指标。

南水大桥病害分析及加固实践

通过对珠海市金湾区南水大桥的外观定期检查和结构特殊检查,针对钢筋混凝土桥梁中钢筋锈蚀、露筋、混凝土脱落、胀裂、支座破损等一些通病进行了成因剖析并提出相应的加固措施.

碳纤维编织网增强磷酸镁水泥砂浆界面黏结性能研究

为研究碳纤维编织网增强磷酸镁水泥砂浆加固法(TRMM)中2个界面(砂浆-混凝土、碳纤维编织网-砂浆)的黏结性能,对21个黏结试件进行了弯折试验。研究变量包括界面处理方式(打磨、刻槽、凿毛)、磷酸镁水泥砂浆(MPCM)类型(MPCM、聚乙烯醇纤维(PVA)改性MPCM)、碳纤维编织网处理方式(表面涂层、表面涂层+粘砂、浸渍+粘砂),分析了试件破坏模式和在不同变量下黏结性能变化规律。结果表明,砂浆-混凝土界面黏结性能随着界面粗糙度的提高而增强,当粗糙度由0.77 mm提高至1.97 mm,试件由脆性破坏变为延性破坏;PVA可通过桥联作用改善碳纤维编织网-砂浆界面黏结性能;浸渍和粘砂后碳纤维编织网-砂浆界面黏结性能显著增强,界面黏结强度提高68%。

纤维增强水泥基修补砂浆的物理力学性能研究

修补材料的性能及选择对建筑物修复的成功与否起着决定性的作用,为能更好的适应现代混凝土建筑的修补要求,进行了纤维增强水泥基修补砂浆的物理力学性能研究。试验选用聚丙烯腈纤维、粉煤灰、硅灰为水泥砂浆外掺剂,进行水泥砂浆配合比设计并研究了各种材料掺量对水泥基修补砂浆的和易性、抗折强度、抗压强度及变形性能影响。砂浆的流动度和胶砂比分别控制为160±5 mm和1∶2.5。研究结果表明,聚丙烯腈纤维的掺入可以大幅度提高砂浆混凝土的抗折强度,对砂浆混凝土抗压强度有所改善,加入硅灰不仅可以提高砂浆的和易性,对混凝土砂浆的抗压强度也会有较大改善。最后通过各项性能的对比分析给出了砂浆的最佳配比为硅灰:粉煤灰:聚合物:减水=5%∶25%∶0.8%∶1%。

寒区水工纤维增强干粉修补砂浆的耐久性能研究

对三种纤维增强干粉砂浆进行抗冻试验、抗冲磨试验、抗渗试验和抗碳化试验。试验结果表明:三种砂浆的抗渗等级均达到了P15以上,抗冻融循环次数均超过300次,抗冻等级超过了F300。三种纤维干粉砂浆具有非常好的抗碳化性能。有很好的抗冲磨性能,其中混合纤维增强干粉修补砂浆的抗冲磨性能最好。

玄武岩纤维修复加固综合法修补混凝土结构裂缝的研究

混凝土裂缝的存在将会影响构件的耐久性,严重者还会影响结构的承载能力,因此,多数情况下需要对混凝土裂缝进行修复处理.由于常用的裂缝修复技术多种多样,使得裂缝修复具有一定复杂性,部分工程由于修复技术选用不合理而出现二次开裂情况.本研究提出裂缝修复加固综合法,采用玄武岩纤维水泥砂浆和灌浆法修补混凝土裂缝,同时在梁底粘贴玄武岩纤维布提高构件抗弯承载力,试验研究表明,该综合修复技术既提高了构件的抗裂度和刚度,增强二次抗开裂能力,又有效提高受弯构件的抗弯承载力,达到综合修复的效果,经济效益优于目前常用修复技术.

水泥基自密实修复砂浆的制备及性能研究

为充分发挥无机修复材料在混凝土结构损伤中的应用,研究了骨料种类及粒径、减水剂掺量、胶砂比、胶粉掺量、聚丙烯(PP)纤维掺量、消泡剂掺量对自密实快速修复砂浆工作性及力学性能的影响。结果表明:石英砂砂浆比河砂砂浆有更高的抗压强度,但韧性较差;综合考虑性能及经济性,减水剂掺量为1.6%较为适宜;随着胶砂比降低,砂浆的力学性能下降;掺入2.5%胶粉的砂浆比空白组流动度提高了3.1%,抗折强度提高了8.5%,但过量的胶粉对砂浆性能产生消极影响;PP纤维对砂浆的工作性无明显影响,但随着其掺量增加,砂浆的抗压强度下降;消泡剂的掺入减小了砂浆的流动度,但掺量超过0.1%后几乎不再变化,而砂浆的力学性能随着其掺量的增加先上升后下降。

寒区水工混凝土耐久性质量控制技术的研究

本文针对寒区水工混凝土耐久性面临的问题,提出改性掺合料的使用、表面防护材料的处理、裂缝机理分析及处理和新型纤维增强干粉修补砂浆应用等质量控制技术并研究其对耐久性的影响。

采用玻璃钢夹砂管内衬修复大口径污水管工程设计

江苏省某DN1 800污水主管运行近25年,全长约2.0 km,因管道长期高负荷运行和受污水腐蚀影响,管道存在严重结构性缺陷,主要为腐蚀和渗漏,严重影响城市污水管网运行安全和可靠性。该管段应做结构性修复更新,经技术比选,确定采用DN1 600玻璃钢夹砂管内衬修复,修复后可延长管道设计使用寿命50年以上,恢复主干管输水能力。

高耐久性桩基础水下防腐修复技术

介绍了以玻璃钢包覆衍生而出的水下玻璃钢包覆、黏弹体防腐胶带和玻璃钢复合包覆以及玻纤套筒灌浆等三项防腐修复加固技术在桩基础修复及加固上的应用。这三项防腐修复技术可以直接进行水下修复,不需要营造干式施工环境,操作方便,施工周期短,而且,都具有至少50年的耐海水腐蚀寿命,一次施工即可达到防腐设计要求,一次修复即可达到设计服役寿命,无需进行后期维护。在我国水下桩基础的防腐修复、加固领域推广应用前景广阔。