新旧混凝土结合面剪切强度参数分析和计算研究

新旧混凝土结合面的抗剪强度是装配式混凝土结构和混凝土结构加固等领域重点关注的问题.基于搜集、整理的新旧混凝土结合面(以下简称结合面)的剪切试验数据库(含439个试件),对GB 50010―2010、ACI 318―19、Eurocode 2、PCI7th四个规范所给结合面抗剪建议计算式进行对比分析.结果表明:在各参数的影响下,ACI结果的保证率表现最好,而Eurocode 2计算强度的拟合效果最好;在结合面宽度达到300~400 mm时,GB 50010―2010的表现最好,但安全富余均较低,相对误差最大达到9倍.对数据库进行参数分析,发现结合面剪切强度τ_(exp)存在尺寸效应,与结合面的沿剪切方向尺寸关联较大;且τ_(exp)与夹紧力ρfy有较好的相关性.基于分析结果,根据叠加计算理论,对计算式提出建议和修正:分析引入尺寸效应系数β;同时修正了摩擦系数μ;应用了数据库拟合的销栓力分段函数,极大值为6.6 MPa.经对比验算证明,修正计算式在有无插筋及各种粗糙度情况下的误差最小,拟合效果最好,可为工程应用提供参考.

新老混凝土粘结的剪切性能试验研究

新老混凝土粘结面的抗剪切性能是衡量粘结性能的最为重要的指标之一。采用 3年龄期的老混凝土 ,浇制了一批Z形新老混凝土粘结剪切试件和整体混凝土伴随剪切试件。通过试验研究 ,得出了不同强度的新混凝土和不同界面粗糙度对新老混凝土粘结剪切性能的影响规律 。

植筋法新老混凝土粘结面剪切性能试验研究

采用2个月龄期的老混凝土,浇制了一批150 mm×150 mm×150 mm立方体植筋法新老混凝土粘结试件.通过剪切试验研究发现,植筋法一方面使试件发生明显的延性破坏,即试件在有较大裂缝的情况下仍具有较大的剪切强度,从而保证了工程加固的有效性和可靠性;另一方面,同一植筋方式下,随着植筋率的增大,粘结面的剪切强度也有一定程度的提高,并且相同条件下,预埋钢筋的粘结剪切强度高于植筋粘合剂为膨胀水泥的;比如当植筋粘合剂为膨胀水泥时,植筋率0.13%,0.22%,0.35%,0.70%对应的粘结剪切强度分别为无筋试件粘结剪切强度的101.62%,105.04%,115.57%,128.02%倍.可见,植筋法新老混凝土的粘结加固在理论上是具有良好效果的.根据试验数据,回归了植筋的粘结剪切强度和植筋率的关系表达式可用于指导工程应用.

新老混凝土修补界面方位对粘结强度的影响

试验研究选择了上补、侧补、斜上补、斜下补和下补 5种界面方位 ,3个月和 3年新老混凝土龄期差 ,多种新老混凝土界面处理方法和界面剂 ,首次提出并系统地探讨了新老混凝土修补界面方位对粘结强度的影响 ,并分析了影响机理。

新老混凝土粘结界面耐久性能的试验研究

本文介绍了新老混凝土粘结小试件在修补后 2 8天 ,4个月和 1年时的劈拉强度及中型钢筋混凝土修补梁在修补后 2 8天 ,1年 ,1年半和 3年时拉拔强度的测试结果。分析了不同界面剂对新老混凝土界面耐久性能的影响。指出在没有受到荷载作用的情况下 ,经过一段时间后 ,界面粘结强度仍将下降。

新旧混凝土植筋结合面剪切性能试验对比

通过对加固工程中常用的膨胀水泥粘结植筋、环氧树脂粘结植筋和预埋钢筋三种不同植筋方式新旧混凝土植筋粘结试件剪切性能的试验,得出不同植筋率和不同植筋粘结剂对结合面抗剪能力的影响规律,并对不同植筋方式的效果进行比较分析。

新老混凝土结合面黏结强度影响因素研究综述

新老混凝土结合面的黏结性能直接决定修补后的新老混凝土的黏结强度。新老混凝土结合面的黏结强度由很多因素决定。从新老混凝土界面的粗糙程度、采用的修补材料与界面剂的选择以及界面植筋四方面进行了综述,指出新混凝土强度对新老混凝土界面的黏结性能的影响有限,过分追求新混凝土强度不经济。可在新混凝土里掺加特殊材料,提高受力性能,有效约束开裂。界面植筋效果优良,且为延性破坏,但结合面的黏结性能与植筋率的量化关系值得进一步研究。

改性环氧水泥浆试验设计及其黏结性能

针对混凝土黏结补强研究现状,研制一种新型改性环氧水泥浆,对其黏结补强性能进行试验分析。试验设计主要考察固化剂含量、水泥用量及粗糙度对黏结效果的影响。结果表明,该新型改性环氧水泥浆克服了普通环氧浆体在潮湿环境下不能很好固化的弱点,与湿浇新混凝土有较强黏结力,用作黏结界面剂能有效提高新老混凝土黏结性能。

超声波速评价新老混凝土粘结质量的试验研究

采用透射法对修补小试块和修补梁的新老混凝土界面性能进行试验研究 ,发现超声波波速与界面粘结质量具有良好的相关性 .提出了用超声波速评定新老混凝土界面粘结质量的一种方法 .

界面剂对界面劈拉强度的影响

目的通过实验研究不同种类的水泥基无机材料界面剂对新旧混凝土劈拉强度的影响．从而得到对新旧混凝土粘结最有利的界面剂种类．方法在预先处理过的旧混凝土表面涂刷厚度为1．5～2mm的界面剂，然后浇筑新混凝土．标准养护28d后．测试粘结面的劈拉强度．通过粘结面的劈拉强度来反映不同种类的界面剂对新旧混凝土粘结效果的影响．结果在新旧混凝土界面上涂刷水胶质量比为0．3的内掺水泥质量分数10％UEA膨胀剂的水泥浆界面剂和水胶质量比为0．4的内掺水泥质量分数5％硅灰的水泥浆界面剂，与未涂刷界面剂的相比较，提高新旧混凝土劈拉强度可高达88．7％．结论掺加矿物掺合料和UEA膨胀剂能够明显的改善界面剂提高粘结强度的效果，在掺量和水胶质量比相同的条件下，掺入硅灰的效果要优于掺入粉煤灰的效果．涂刷界面剂保证新旧混凝土的粘结质量，避免了加固维修工程因粘结强度不足．导致的工程事故．

带植筋新旧混凝土粘结界面剪切强度试验研究

新旧混凝土粘结界面的剪切强度是衡量界面粘结性能的最重要指标。基于Z形粘结试件直剪试验,研究植筋情况下新旧混凝土粘结界面的剪切强度。采用统计方法,分析植筋直径、植筋深度及植筋率对粘结界面剪切强度的影响,结果表明:为保证新旧混凝土界面的粘结性能,植筋深度需不小于10倍的植筋直径,且界面剪切强度随植筋率的增大而增大。利用试验结果,对已有新旧混凝土粘结界面剪切强度的主要计算公式进行了对比分析,分析结果表明:吻合度较高的计算公式,可供实际加固工程参考。

界面剂对新老混凝土粘结的剪切性能的影响

在混凝土结构的修补和加固工程中 ,新老混凝土的粘结性能是最为关键的问题。而新老混凝土粘结面的抗剪切性能在两部分混凝土共同受力中起着极为重要的作用。采用 3年龄期的老混凝土 ,通过比较 ,浇制了一批Z形新老混凝土粘结试件和整体混凝土伴随试件。通过剪切试验研究 ,得出了不同界面剂对新老混凝土粘结剪切性能的影响规律 ,并进行了双因素方差分析。

新老混凝土界面抗剪强度计算方法

结合10组新老混凝土界面抗剪试验研究数据,对三种新老混凝土界面抗剪强度的计算方法进行了研究。将试件界面抗剪强度计算值和实测值进行对比,结果表明:这三种计算方法对新老混凝土的粘结抗剪能力估计都不够准确,界面抗剪强度计算值和实测值吻合较差,均不能很好地应用于工程实践。

设置锚筋的新老混凝土结合面抗剪机理及黏结强度计算

设置锚筋的新老混凝土结合面与不设锚筋的新老混凝土结合面的剪切黏结性能有很大的不同,现有新老混凝土黏结强度计算式大都是基于剪切摩擦理论或者是对试验数据进行拟合得到的,不同国家的混凝土结构设计规范也给出了各自的抗剪强度计算式。基于已有的85组设置锚筋的新老混凝土结合面抗剪试验结果对现有典型算式适用性进行验证,结果表明:采用这些方法要么过于保守,要么会导致结构不安全。根据设置锚筋的新老混凝土结合面的受力特点,建立了结合面剪切受力弹簧-摩擦块模型,结合已有剪切试验荷载-滑移曲线,深入分析了结合面全过程剪力传递机理。分析结果表明:结合面抗剪承载力可分为混凝土结合面胶结力、键槽咬合力、钢筋的销栓作用力及摩擦力四部分。在对这四部分的计算方法进行理论分析的基础上,提出了设置锚筋的新老混凝土结合面的抗剪黏结强度计算式。采用已有的20组试验数据对所提出的结合面抗剪黏结强度计算式的适用性进行了验证,试验值与计算值比值的均值为1.182,标准差为0.305,与已有计算方法的对比分析表明,所提出的算式计算结果与试验结果最为吻合,离散性较低。