文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
HPF加固混凝土结构界面粘结性能与施工技术研究
姓名:高伟
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:卜良桃
20070401
HPF 加固混凝土结构界面粘结性能与施工技术研究
摘要
高性能水泥复合砂浆钢筋网(HPF)是一种加固混凝土结构的新型结构加固补强技
术。该方法是在混凝土结构构件表面绑扎钢筋网,用复合砂浆薄层作为保护和锚固材料,
使其共同工作整体受力,以提高结构承载力。与传统的加固方法比较,它凭借其众多的
优点,具有广阔的市场应用前景。这种方法存在着新老结构的粘结问题,复合砂浆钢筋
网薄层与原有的混凝土结构之间的粘结质量是此类加固工程成功的关键,因此,对界面
的粘结性能的研究将具有深远的现实意义。基于此,本文结合湖南省科技厅项目“复合
砂浆钢筋网加固 RC 结构粘结机理与剥离理论试验研究”和长沙市科技局重点项目“高
性能复合砂浆钢筋网加固混凝土结构构件产业化开发”进行了相关试验研究和理论分
析,取得了一些研究成果。主要研究工作如下:
首先采用高性能水泥复合砂浆与混凝土粘结形成标准试块进行劈拉试验,归纳分析
了三种不同的界面处理类型的劈拉破坏形态;探讨了影响粘结劈拉强度的三种因素的显
著性,表明高性能水泥复合砂浆强度对其影响高度显著,界面处理类型一般显著,混凝
土强度极不显著;试验结果表明,随着混凝土强度和高性能水泥复合砂浆强度的提高,
粘结劈拉强度随之提高,但粘结劈拉强度与它们的比值却随之下降,界面处理形成适当
的粗糙度有助于粘结性能的改善;根据试验数据,建立了劈拉强度与最大影响因素砂浆
强度的关系模型并引入混凝土强度因素对其进行修正。
其次采用高性能水泥复合砂浆薄层外包混凝土构件形成整体后进行钻芯拉拔拉试
验,钻拉破坏发生在修补界面,适度的凿毛处理有助于钻拉强度的提高;探讨了影响粘
结钻拉强度的三种因素的显著性,表明既有混凝土构件的强度等级对其影响极不显著,
高性能复合砂浆强度等级高度显著,界面剂因素影响更加显著;试验结果表明,粘结界
面的钻拉强度随着既有混凝土构件的强度等级和砂浆强度等级的提高而提高;分析了界
面剂和高性能水泥复合砂浆这两个主要影响因素对增强界面粘结性能的作用机理。
再次利用 HPF 加固粘结界面植有剪切销钉的混凝土试件进行剪切试验,研究了销
钉的直径、强度、数量对界面粘结性能的增强作用,分析了销钉与 HPF 协同受力的破
坏机理,重点探讨了销钉因素对界面粘结质量的灰关联分析,给出提高粘结质量的建议。
最后在已有的相关标准基础上,结合采用 HPF 加固混凝土结构的工程实例,提出
了合理的施工工艺、施工质量控制与检验的系统方法,有助于提高施工质量和施工程序
的规范化,从而推动该新型加固技术的广泛应用。
关键词:高性能水泥复合砂浆钢筋网;加固;混凝土结构;粘结性能;灰关联;施工技
术
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硕士学位论文
Abstract
High performance ferrocement (HPF) technology is a new method to reinforce the
reinforced concrete(RC) structure, by which a kind of high posite mortar
and reinforcing steel bar mesh are used to repairing and strengthening the RC structure. The
latest study proves that HPF technology is an efficient method to reinforce RC structure,
which can obviously increase the load-bearing capacity, stiffness, crack-resisting behavior, so
it will be applied widely in construction reinforcement industry. The bonding quality of new
repairing layer to old concrete interface is the key to this kind of reinforcement work.
Therefore, the research on bonding quality of adhesion between HPF and concrete has
important th