活性粉末混凝土与普通混凝土的粘结性能研究

摘要

由于活性粉末混凝土具有超高强、高韧性以及高耐久性、环保性能良好等特点，用于混凝土结构的加固补强有着重要的工程实践意义，在使用活性粉末混凝土加固补强时，必须考虑到与普通混凝土的粘结问题。
　　本文通过进行活性粉末混凝土与普通混凝土粘结复合立方体试件的劈拉试验、冻融劈拉试验和粘结小梁的抗折试验，观察试验现象，测量分析界面几何特性、粘结方式、普通混凝土强度、钢纤维含量、粘结界面方位、干湿养护方式、浇筑工艺、粘结缝隙处理方式，对粘结试件劈拉强度、抗折性能以及抗冻性能的影响，为活性粉末混凝土在混凝土结构加固中的应用打下基础。通过试验分析发现活性粉末混凝土中的钢纤维可提升界面的粗糙程度、减小活性粉末混凝土的收缩差、提升机械咬合力，同时具有阻裂抗裂作用，掺入后可提高其与普通混凝土之间的粘结强度和抗冻性能。界面粗糙度的提升和普通混凝土强度等级的提高都可以显著提高粘结性能，但是到达一定强度之后普通混凝土自身强度提高对于整体粘结性能的提升有限。在冻融循环的作用下，粘结构件的粘结面损伤远远超过冻融循环对于活性粉末混凝土或者普通混凝土的损伤，而且提高普通混凝土强度等级对于提高粘结试件的抗冻性作用不明显。此外，对粘结界面进行保水处理使之增大湿度、使用竖向浇筑提高密实性、对粘结缝隙进行处理这些施工工艺的使用也可以大大提高粘结性能和抗冻性能。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．2 活性粉末混凝土的材料特性及应用

1．2．1 活性粉末混凝土的材料特性

1．2．2 活性粉末混凝土的应用

1．3 普通混凝土新老粘结的研究

1．3．1 普通混凝土新老粘结的研究背景

1．3．2 普通混凝土新老粘结的国内外研究现状

1．3．3 粘结界面的处理方法和粗糙程度评定方法

1．3．4 新老混凝土粘结的宏观力学性能试验研究

1．3．5 新老混凝土粘结的微细观粘结机理研究和工程应用探索

1．4 本文主要研究内容

2 试验概况

2．1 原材料、配合比以及制备与养护方法

2．1．1 活性粉末混凝土原材料

2．1．2 普通混凝土原材料

2．1．3 活性粉末混凝土配合比

2．1．4 普通混凝土配合比

2．2 活性粉末混凝土与普通混凝土粘结劈拉性能试验

2．2．1 粘结试件的成型及养护

2．2．2 试验方法

2．2．3 数据处理方式

2．3 活性粉末混凝土与普通混凝土粘结构件抗折性能试验

2．3．1 试件的制作

2．3．2 试验方案

2．4 活性粉末混凝土与普通混凝土粘结冻融试验

2．4．1 试件的制作

2．4．2 试验方案

2．4．3 试件抗冻性能评价指标

3 活性粉末混凝土与普通混凝土粘结劈拉和抗折性能研究

3．1 活性粉末混凝土与普通混凝土粘结劈拉性能研究

3．1．1 试验结果

3．1．2 破坏形态

3．1．3 活性粉末混凝土钢纤维掺量与粘结面粗糙度对粘结劈拉强度的影响

3．1．4 普通混凝土强度等级对粘结强度的影响

3．2 活性粉末混凝土与普通混凝土粘结构件抗折性能研究

3．2．1 引言

3．2．2 抗折破坏机理

3．2．3 破坏现象与外观形貌

3．2．4 试验结果

3．2．5 试验结果分析

3．3 本章小结

4 活性粉末混凝土与普通混凝土粘结冻融性能试验研究

4．1 引言

4．2 外观形貌和破坏现象

4．2．1 冻融试验后的外观形貌

4．2．2 压力试验后的破坏现象

4．2．3 冻融劈拉试验后的外观形貌和破坏现象

4．3 试验结果

4．4 试验结果分析

4．4．1 混凝土基体以及粘结构件粘结面的冻融破坏机理

4．4．2 相对动弹性模量及质量损失率

4．4．3 冻融后的劈裂抗拉强度

4．5 本章小结

5 施工工艺对于粘结性能的影响分析

5．1 粘结面干湿状态对粘结劈拉强度的影响

5．2 粘结缝隙处理方式对于粘结构件抗折性能的影响

5．3 粘结面粗糙度对粘结劈拉强度的影响

5．4 粘结面粗糙度对冻融劈拉强度的影响

5．5 混凝土浇筑方位对粘结劈拉强度的影响

5．6 混凝土浇筑方位对抗冻性能的影响

5．7 结论与施工工艺建议

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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