Bond-slip constitutive relationship between bars and mortar for block masonry

Ten specimens were tested in this paper in order to study the bond behavior and the process of force transfer when bars adhered to mortar. The development of the bond stress between bars and mortar was calculated. Test results show that the maximum bond-stress is not influenced by the bar bond length and increases as the increased splitting strength of mortar for block. The local bond stress-slip curve was obtained. Then,based on the regressive analysis of test data,two bond shearing stress-slip constitutive models between bars and mortar were proposed. The models can be used in the numerical simulation or finite element analysis and provide references for the improvement of the corresponding design codes.

Nitride Bonded Refractory Products and Their Matching Mortars

1 Scope This standard specifies the definition, classification, brand, shape, dimension, technical requirements, test methods, quality appraisal procedures, packing, marking, storage, transportation and quality certificate of nitride bonded refractory products and their matching mortars.

浸水环境下改性氯氧镁砂浆黏结强度变化规律

为了研究经青稞秸秆灰(HBSA)改性的氯氧镁水泥砂浆(MOCM)作为西部盐湖地区普通混凝土的外防护层,抵御盐湖区卤水侵蚀从而延长混凝土服役寿命的可行性,开展了浸水环境下掺入HBSA的MOCM的黏结强度等试验研究.采用普通混凝土作为黏结基层,以混凝土基层涂刷界面剂、MOCM中掺入HBSA以及砂浆层厚度等影响因素为变量,通过黏结拉拔试验分析各因素对MOCM黏结强度的影响规律,确定最优的设计参数,通过多项式模拟以及MATLAB中网格化处理等数值模拟方法,建立氯氧镁水泥黏结强度时变模型,进一步分析了浸水环境下改性MOCM黏结强度的损伤退化规律.采用微观测试技术分析了MOCM的物相组成、官能团结构、微观形貌、元素映射等特征,揭示了HBSA对MOCM黏结性能的影响机理.结果表明,HBSA中有较多的活性SiO2,能够与MOCM中的水化产物发生二次水化反应,生成水化硅酸镁(M―S―H)凝胶,填充MOCM内部孔隙,增强密实性,提高黏结性能.厚度为18 mm、掺入HBSA,且涂刷界面剂的MOCM黏结强度最高,其在浸水环境下的黏结强度退化速率最慢,基于三次多项式的数值模型能较好地反映其黏结强度的退化规律,最优组YY-18的相关性系数R2达到0.98.

双壳层结构氯离子结合陶砂对海砂砂浆性能的影响

为控制混凝土内源型氯离子的危害,对核壳结构氯离子结合陶砂进行了研究,采用掺纳米二氧化硅(NS)水泥浆对核壳结构陶砂进行包裹,形成双壳层结构氯离子结合陶砂,并对其控制陶砂中结合的氯离子向外迁移的作用进行了研究。首先制备了以Fe_(2)O_(3)、Ca(OH)_(2)和Al_(2)O_(3)为芯料,赤泥、粉煤灰、黏土、石英为壳料,通过1200℃、1 h烧制而成的陶砂(简称CAF陶砂),当Fe_(2)O_(3)等摩尔取代1%Al_(2)O_(3)的CAF陶砂(简称CAF1陶砂)在氯盐溶液中浸泡56 d时,氯离子结合量达到172.75 mg/g。将1%NS取代率的水泥浆包裹CAF1陶砂表面形成双壳层陶砂,按20%掺入到未洗海砂砂浆中,28 d时,抗渗强度为0.3 MPa。砂浆中氯离子含量随离陶砂颗粒距离增大而减少,证明海砂中的氯离子前期被陶砂结合,并较为稳定地固定于陶砂中。

蒸压轻质混凝土板专用粘结砂浆的制备与性能研究

采用P·O42.5水泥、粉煤灰、石灰石超细粉、矿粉以及外加剂为原料制备水泥基粘结砂浆。采用正交试验确定水泥基胶凝材料的最优配合比,研究淀粉醚对纤维素醚取代率和膨胀剂对水泥基粘结砂浆的性能影响,并利用XRD和SEM分析水化产物和微观形貌,研究外加剂的作用机理。结果表明,m(水泥)∶m(粉煤灰)∶m(矿粉)∶m(石灰石超细粉)=22∶4∶4∶5时,水泥基胶凝材料的性能最优;淀粉醚适量取代纤维素醚可以增强砂浆保水性,提高砂浆强度,减少收缩;少量膨胀剂可以提高砂浆的早期强度,增加掺量则降低早期强度,提高砂浆后期强度。制备的水泥基粘结砂浆符合JC/T 890—2017《蒸压加气混凝土墙体专用砂浆》的要求。

石粉替代率对聚合物机制砂粘结砂浆性能及微细观结构的影响

为研究凝灰岩石粉在聚合物粘结砂浆中应用的可行性,分析了石粉部分替代水泥对聚合物粘结砂浆工作性能及力学性能的影响规律,并采用压汞法(MIP)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)试验研究砂浆内部孔结构及水化产物微观形貌的变化规律。结果表明:凝灰岩石粉在聚合物粘结砂浆中具有较好的适用性;砂浆强度随石粉替代率的增加呈先增大后减小的趋势,在替代率为15%(质量分数,下同)时,砂浆7 d、28 d抗折强度、抗压强度和粘结强度达到最大值,此时工作性能也较优。当石粉替代率不大于15%时,其对粘结砂浆微细观结构的影响以填充效应和晶核效应为主,可有效改善砂浆内部密实度,且有利于内部孔结构向少害孔和无害孔发展;当石粉替代率为15%时,H_(2)O、OH^(-)、CO_(3)^(2-)等特征振动峰强度最高,即此时内部水化最为充分;当石粉替代率超过15%时,石粉对粘结砂浆工作性能、力学性能和微细观结构均产生不利的影响。

不同类型聚合物对水泥砂浆粘接性能的影响研究

研究了丙烯酸酯聚合物(AC)、聚乙烯醇(PVA)、丁苯橡胶(SBR)和乙烯醋酸乙烯酯(EVA)对聚合物改性水泥砂浆(PCM)力学性能的影响。使用了一种聚合物剂量(3%),并将该剂量对相变材料(PCM)的影响与含有0%聚合物的对照砂浆混合物进行了比较,测量了抗压强度和粘接强度,分析了聚合物的添加对改善聚合物改性水泥砂浆粘接性能的影响。结果表明,含有EVA的相变材料表现出最好的性能,28 d后抗压强度提高了33%。相比之下,AC、PVA和SBR在28 d后粘接强度的提高较小。含有EVA的PCM在7 d时表现出最高的粘接强度;28 d后,粘接强度最高的是含有SBR的PCM,高出对照砂浆约29%。

水泥及胶粉掺量对砂浆拉伸黏结强度的影响

为提高砂浆拉伸黏结强度,研究了不同水泥及胶粉掺量对砂浆拉伸黏结强度的影响。结果表明:当水泥掺量较低时,增加胶粉掺量能在一定程度上提高砂浆的拉伸黏结强度;当胶粉掺量较小时,增加水泥掺量能显著提高砂浆的拉伸黏结强度;当水泥掺量与胶粉掺量均较大时,同时增大水泥与胶粉掺量会降低砂浆的拉伸黏结强度。

植筋与3D打印砂浆粘结性能试验研究

为探索植筋技术在3D打印水泥基材料中应用的可行性,本文通过拉拔试验,系统研究了钢筋植入方式(预埋、植入)、成型方式(浇筑、打印)、打印条与钢筋夹角(0°、90°)、粘结长度(5ϕ、7ϕ、10ϕ,ϕ代表钢筋直径)对植筋与3D打印砂浆粘结性能的影响规律,对不同试件的极限荷载、钢筋与砂浆基体的相对滑移、破坏形态进行了对比分析。结果显示,打印条与钢筋垂直时,采用植筋方式,粘结效果最佳,垂直打印植筋试件极限荷载相较于预埋筋试件提升了58.30%。植筋方式下,极限荷载对应的滑移值增大;且随着粘结长度增加,极限荷载有所提升,但粘结长度超过7ϕ后,极限荷载提升不明显,破坏模式由劈裂破坏转变为钢筋拉断。研究表明采用植筋加固可以显著提高3D打印砂浆与钢筋之间的粘结性能,提升试件的变形能力。

建筑外墙框架体系一体化系统研发与应用

研发了新型建筑外墙框架体系一体化系统,并研究不同砌筑粘结砂浆对系统界面粘结性能的影响,分析了系统功能性、耐久性及应用技术。结果表明,普通、薄层、保温砌筑粘结砂浆在硅墨烯改性聚苯保温板与蒸压加气混凝土砌块同时砌筑时的系统拉伸粘结强度,相比其与硅墨烯改性聚苯保温板的拉伸粘结度分别提高了128.6%、35.3%、100.0%。另一方面,使用薄层、保温砌筑粘结砂浆能够明显改善砌体的通缝抗剪强度和系统拉伸粘结强度等性能,进一步提高墙体系统的稳定性和抗开裂性。

聚合物胶粉改性水泥加固砂浆的制备及性能研究

结合特殊工程加固施工需求,采用不同掺量的聚合物胶粉对加固砂浆进行了改性,制备了高性能聚合物水泥加固砂浆,并从工作性、力学性能、黏结性能等方面对其性能进行了研究。结果表明:随着聚合物胶粉掺量的增加,砂浆的可操作时间、凝结时间延长,劈裂抗拉强度增加,抗压、抗折强度降低,但降幅不大;聚合物胶粉的最佳掺量为1.0%,此时对砂浆与钢丝绳的黏结抗剪强度、与混凝土的正拉黏结强度有所改善;自制的加固砂浆具有较好的拉拔强度,且可使混凝土基材内聚破坏,大板模拟试验拉拔测试得到其28 d平均拉拔强度达1.78 MPa,性能良好。

受火RC剪力墙加固后的抗震性能试验研究

针对钢筋混凝土(RC)剪力墙受火后力学性能下降问题,对8榀RC剪力墙试件(包括4榀轴压试件和4榀低周反复加载试件)的抗震性能进行试验研究。通过低周反复荷载试验,对常温状态、四面受火后不加固、四面受火后粘贴角钢加固和四面受火后布置聚合物砂浆钢筋网加固四种工况下,试件的承载力、延性、耗能能力和刚度退化情况进行分析。结果表明:粘贴角钢加固法可显著提高剪力墙受火后的性能,加固后的耗能能力与无损剪力墙相近,但延性未能达到无损构件的水平;聚合物砂浆钢筋网加固法能在一定程度上恢复剪力墙受火的性能,但加固后的延性和耗能能力均无法达到无损构件的水平。

硅墨烯免拆模一体保温板抹面砂浆粘结强度现场检测实例分析

近年来,诞生了许多新型保温材料及配套保温系统设计方案,但现行的外墙保温材料大多存在施工成本高、防火性能难以达标等问题。而硅墨烯保温板及硅墨烯保温与结构一体化系统解决方案凭借其在建筑保温节能领域长期可靠性与绿色节能效益的优势,被重点推广和应用。通过调研,硅墨烯免拆模保温系统施工管理主要存在保温板与基层粘结强度不达标、保温系统抹面与保温层拉伸粘结强度不达标的问题。而保温系统的质量问题对建筑运维安全至关重要,为了对硅墨烯免拆模保温系统抹面砂浆粘结强度及破坏模式有一系统的了解,论文对该品种保温系统抹面砂浆粘结强度进行了现场检测,并对检测结果进行了探讨和分析。

粘贴工艺对内保温板墙面瓷砖力学性能的影响

为满足住宅建筑节能75%的要求,同时为避免高层或超高层建筑外墙外保温层脱落造成的安全事故,常采用外墙内保温技术工艺,提高建筑节能,减少能源消耗,但是当内保温材料为轻集料保温板时,其在提高节能效果的同时也增加了瓷砖空鼓、脱落的风险。为研究厨卫间保温板基层对瓷砖粘结强度的影响规律,并进一步确定厨卫间保温板墙面瓷砖粘贴工艺,本文设计了两种瓷砖粘贴试验方案,一种是采用水泥砂浆为粘接层,另一种是采用胶泥为粘接层,每种方案6个试块,分别测试不同瓷砖粘结层的14 d和28 d抗拉强度。结果表明:当粘结层为水泥砂浆或胶泥时,均能满足JGJ/T 110—2017《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》对现场试验每组试样平均粘结强度不小于0.4 MPa的要求,其中,粘结层为水泥砂浆时的抗拉强度较优,其较胶泥基层的14 d抗拉强度平均提高60%~90%,且水泥砂浆的28 d抗拉强度较胶泥材料提高94%。

防水材料与外墙装饰层材料的粘结性研究

探讨了防水新规下外墙防水材料包括水泥基防水材料、丙烯酸防水涂料、聚氨酯防水涂料与外墙装饰层材料(外墙腻子、瓷砖胶和一体板砂浆)的粘结性能,结果表明,水泥基防水材料与外墙腻子、瓷砖胶和一体板砂浆均具有较好的粘结性,满足相应的粘结强度要求,而丙烯酸防水涂料、聚氨酯防水涂料与外墙腻子、瓷砖胶和一体板砂浆的粘结性均欠佳,粘结强度不符合相关标准的要求。

柔性粘结砂浆的配制与性能

通过在普通水泥砂浆中掺入少量可再分散乳胶粉和聚丙烯纤维的方法,制得了施工和易性好、粘结强度高、抗裂性和耐候性优良的柔性粘结干拌砂浆,可用于粘贴外墙瓷砖。

聚合物改性粘结砂浆的性能研究

本文介绍了一种新型聚合物改性粘结砂浆(PMBM),并研究了聚合物对粘结砂浆性能的影响,测试了砂浆的抗冻性、粘结抗拉强度、收缩率和吸水率等性能;利用扫描电镜等观察了聚合物改性粘结砂浆硬化体的微观结构,分析了苯丙乳液对水泥砂浆的改性机理。研究表明,聚合物能降低砂浆的压折比、吸水率和收缩率,改善砂浆的抗冻性及耐久性。聚合物掺量为20%时,PMBMs压折比小于3.0,符合粘结砂浆对压折比的要求;PMBMs收缩率为0.0351%,远小于普通粘结砂浆;经6次冻融循环后,试样的质量损失和强度损失分别为0.22%和-18.7%;粘结抗拉强度(28 d)为4.4 MPa远高于普通粘结砂浆(0.82 MPa);扫描电镜显示PMBMs内部孔隙具有光滑的孔壁结构。

聚丙烯纤维与水泥砂浆粘结性能试验

提出了利用聚丙烯纤维拔出试验,分别测定水灰质量比、纤维埋入长度、纤维埋入角度和水泥砂浆龄期不同的情况下纤维拔出力-拔出位移曲线,利用扫描电镜对纤维砂浆试件断面形貌进行了分析,研究了纤维与水泥砂浆的粘结性能.研究结果表明:聚丙烯纤维-水泥砂浆具有较好的粘结性,聚丙烯纤维粘结破坏形式为拔出破坏,因此聚丙烯纤维具有较好的耗能阻裂作用;水灰质量比、纤维埋入长度、纤维埋入角度、水泥砂浆龄期直接影响着聚丙烯纤维-水泥砂浆的粘结强度,其中水灰质量比因素影响最大;当水灰质量比小于0.5时,聚丙烯纤维-水泥砂浆粘结强度和粘结功都随着水灰质量比的减小而增大,随着纤维埋入长度和纤维埋入角度的增大而增大.

预拌砂浆拉伸粘结强度检测新方法的试验研究

拉伸黏结强度是预拌砂浆的重要性能指标,现行JGJ/T 70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》规范中采用的拉伸黏结强度试验方法存在无法得到真实拉伸黏结强度的问题。参考环氧砂浆黏结强度试验方法,提出了一种新的预拌砂浆拉伸黏结强度试验方法——8字模法。采用多种预拌砂浆,进行了两种拉伸黏结强度试验方法的对比研究,结果表明:8字模法能更准确地反映预拌砂浆的真实拉伸黏结强度,且数据波动较小,建议将其完善后,作为预拌砂浆拉伸黏结强度试验的标准方法。

温度对水泥乳化沥青砂浆层与混凝土层间界面黏结影响

采用高低温循环模拟试验,研究温度对板式轨道砂浆充填层与混凝土底座板层间界面黏结的影响.分别用沥灰比（A/C）为0.3、0.5、0.7、0.9的水泥乳化沥青砂浆和C40混凝土,制备不同砂浆层与相同混凝土层2层黏结的复合试件,置于变温范围为-20℃～60℃试验箱内,在设定的高低温循环变化制度下,用表面粘贴应变片法测试复合试件中各层和界面的变形规律,并用Z字型夹具测试经一定温度循环后复合试件的界面剪切强度.结果表明：在温度升降过程中,水泥乳化沥青砂浆层的热变形行为不同于混凝土,砂浆层的热变形值大于混凝土层的热变形值,且随沥灰比增加而增大;砂浆层的热变形速率有温度和时间依赖性;复合试件中混凝土层对砂浆层的热变形具有较大约束作用,导致复合试件界面处产生温度应力;在高低温循环变化条件下,温度应力引起砂浆层出现表面开裂,并导致界面剪切强度不断下降,最终引起层间离缝和界面完全脱黏.由此证明了环境温度变化和砂浆与混凝土的热行为差异是板式无砟轨道结构服役中出现砂浆充填层开裂和层间离缝等劣化现象的2个重要原因.