高性能修補(bǔ)材料及修補(bǔ)界面過(guò)渡區(qū)的研究.pdf

1、水泥混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)和加固在建筑行業(yè)和土木工程中變得日益重要，無(wú)論是已建工程的加固、修補(bǔ)，還是在新建工程中，經(jīng)常遇到需求特定性能的修補(bǔ)材料以及由于新老基體界面層的粘結(jié)不良導(dǎo)致的修補(bǔ)失效等問(wèn)題。所以，目前對(duì)高性能修補(bǔ)材料和新老基體修補(bǔ)界面層粘結(jié)性能的研究具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。 結(jié)合修補(bǔ)材料的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，本文首先嘗試對(duì)聚合物乳液(羥基丁苯膠乳SBR)改性快硬硫鋁酸鹽水泥(SAC)修補(bǔ)砂漿以及復(fù)合聚丙烯纖維(PPF)進(jìn)行測(cè)試研究，利

2、用硫鋁酸鹽水泥的快硬、微膨脹、抗凍、化學(xué)侵蝕等性能以及羥基丁苯膠乳對(duì)水泥砂漿的改性效果和聚丙烯纖維的增強(qiáng)抗裂性能來(lái)制備修補(bǔ)砂漿。研究結(jié)果表明，聚灰比(P/C)是影響改性膠結(jié)料的重要因素。當(dāng)P/C>12％時(shí)，改性修補(bǔ)砂漿的柔性、體積穩(wěn)定性、抗?jié)B性等力學(xué)性能和工作性能都得到不同程度的改善。另外，對(duì)聚合物乳液和聚丙烯纖維復(fù)摻改性修補(bǔ)砂漿的性能影響進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，適量聚丙烯纖維的添加對(duì)聚合物改性修補(bǔ)砂漿的抗折強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和抗裂性能的

3、提高較為理想，并與纖維的體積率及分散效果有較大關(guān)系，當(dāng)P/C為20％和PPF體積率為0.10％得到其相對(duì)最優(yōu)值。 為提高新舊基體界面層的粘結(jié)強(qiáng)度和耐久性，本文從修補(bǔ)界面層過(guò)渡區(qū)研究出發(fā)，探討界面修補(bǔ)粘結(jié)劑、界面處理措施等因素對(duì)粘結(jié)修補(bǔ)性能的影響效果和規(guī)律。試驗(yàn)研究表明，一定濃度硅烷偶聯(lián)劑(KH-570)的使用明顯提高修補(bǔ)界面層的粘結(jié)強(qiáng)度。當(dāng)濃度為1％時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度為6.5MPa以上，有效粘結(jié)面積達(dá)70％～90％；被修補(bǔ)基體界面干濕

4、處理對(duì)修補(bǔ)界面層的粘結(jié)性能影響亦為明顯。干燥處理后效果俱佳，粘結(jié)強(qiáng)度大于5.0MPa，粘結(jié)有效面積在50％～80％；而被修補(bǔ)基體在濕飽和狀態(tài)下，粘結(jié)強(qiáng)度較低。這與在實(shí)際修補(bǔ)工程中，為了提高界面層的粘結(jié)強(qiáng)度經(jīng)常采取預(yù)先潤(rùn)濕界面的方法有較大區(qū)別。 另外，對(duì)不同界面處理方式的修補(bǔ)粘結(jié)試件和普通砂漿試件進(jìn)行化學(xué)侵蝕對(duì)比性試驗(yàn)，研究表明普通砂漿及聚合物改性砂漿在不同化學(xué)侵蝕溶液中抗折和抗壓抗蝕系數(shù)在0.8以上，其耐化學(xué)侵蝕性能較好；而界面