国内外关于钢丝网水泥砂浆用于RC结构加固的研究_蒋隆敏
钢筋网-高性能砂浆加固法综述
钢筋网-高性能砂浆加固法综述摘要：钢筋网-高性能砂浆加固法作为一种新兴的加固方法，具有施工简单、耐火耐高温、耐久性等特点。
本文详细介绍了钢筋网-高性能砂浆加固法的原理、材料，与传统加固方法比较的优势，以及该加固法的研究现状，并预测了该加固法今后的研究方向。
关键词：钢筋网；高性能砂浆；加固方法；研究现状；研究方向引言近年来，随着工程加固行业的迅速发展，钢筋网-高性能砂浆加固法在工程实践中逐渐得到的应用。
与传统的加固法相比，钢筋网-高性能砂浆加固法的优势在于施工简单、耐久、耐火耐高温，同时还能大幅度提高原结构构件承载力、延性和抗震耗能能力。
该方法优势突出，具有良好的应用前景，迫切需要对该技术理论进行进一步的研究。
该加固方法的介绍（一）、加固原理钢筋网-高性能砂浆加固法是在混凝土结构构件外围布置钢筋（丝）网，并抹压或者喷涂高性能砂浆作为保护层，使之与原构架协调变形、整体受力的一种加固方法。
其中，钢丝网主要提高结构的承载力，而砂浆层起保护和锚固作用。
钢筋网和高性能砂浆在原构件外围形成一种新型无机复合材料，它具有良好的延性和耐久性，比不同的砂浆具有更好的抗裂性能，而且能适应各种外形构件的加固。
（二）、材料介绍1、钢筋网：是由纵向和横向钢筋（丝）十字交叉通过绑扎或焊接制作而成的网状钢筋片，与碳纤维相比，它具有高强、耐久、耐高温等特点，同时它分散性好，受力均匀，具有较强的耗能能力；（2）高性能砂浆：一般是指是一些收缩性小、强度高、抗裂性能好、粘结强度高、防腐耐久的水泥基复合材料；（3）界面剂：是一种的粘结力超强、耐水性能优良、耐老化的胶粘剂，主要是提高抹灰砂浆对基层的粘结强度，有效避免抹灰层出现空鼓、脱落、收缩开裂等问题，提高加固层与原混凝土构件的整体性。
二、该加固方法的技术优势与以往传统的加固方法相比，钢筋网-高性能砂浆加固法有明显的优势，主要表现在：（一）耐久性和耐腐蚀性能极佳。
（二）优良的耐火和耐高温性能。
钢筋网水泥复合砂浆加固混凝土受弯构件试验研究及工程应用
加 载 级 差 ， 试 件 将 要 破 坏 前适 当 缩 小 级 差 。 测 定 试 件 极 在 以 限 承 载力 。每 级 荷 载 加 载 后 持续 时 间不 少 于 １ ｉ ， 仪 表 ０ｍｎ 等
曲线 ， 定 了 两个 试 件 的 极 限 承 载 力 ， 两试 件 的 试 验 结 果 测 对
试 验 共 设 计 制作 了 ２个 试 件 ， 为 矩 形 截 面 ． 件 编 号 均 试 为 Ｂ 、２ 其 中 Ｂ 作 为 对 比试 件 ，不 进 行 加 固 ； ２为 采 用 ｌＢ 。 ｌ Ｂ Ｃ ＭＭＲ 加 固 的试 验 试 件 。试 件 混 凝 土 截 面 尺 寸 ｂ ｈ ｌ １０ ｘ ｘ＝０
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钢 筋 网水 泥复合砂 浆加 固混凝 土 受 弯构件试验 研 究及 工程应 用
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耐 高 温 能力 强 ， 施 工 简 易 ， 价 低 廉 ， 有 很 强 的 适 用 性 ， 且 造 具
便 于推 广 应 用 。
基 本 稳 定 后 再 采 集 数 据并 读取 百 分 表 数 据 。
１２试 件 设计 ＿
为探讨 Ｃ ＭＭＲ 加 固 法 对 混凝 土 受 弯 构 件 的 加 固效 果 ． 本 文设 计 了一个 对 比试 件 和一 个 试 验 试 件 ， 验 中测 量 了试 试 件 的钢 筋 、 凝 土 、 筋 网 荷 载一 应 变 曲 线 以及 荷 载 一 挠 度 混 钢
高韧性树脂钢丝网混凝土侧面加固RC偏压柱试验研究
中图分类号：Ｕ４４５．７２；Ｕ４４８．２２ 文献标志码：Ａ
犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犛狋狌犱狔狅犳犚犆犈犮犮犲狀狋狉犻犮犆狅犿狆狉犲狊狊犻狅狀犆狅犾狌犿狀狊狑犻狋犺犛犻犱犲 犚犲犻狀犳狅狉犮犲犿犲狀狋犫狔犎犻犵犺犜狅狌犵犺狀犲狊狊犚犲狊犻狀犆狅狀犮狉犲狋犲狑犻狋犺犛狋犲犲犾犕犲狊犺
杨 永 清 ，王 文 东 ，李 晓 斌 ，赵 刚 云 ，严 猛
（西南交通大学土木工程学院，四川 成都 ６１００３ห้องสมุดไป่ตู้）
摘 要：为探究超强高韧性树脂钢丝网混凝土（ＨＴＲＣＳ）加固技术对 拱桥拱 肋的 加固效 果，设 计 制 作 ６ 根 钢 筋 混 凝 土 柱 试 件 进 行 偏 心 受 压 试 验 ，研 究 加 固 前 、后 钢 筋 混 凝 土 柱 在 偏 心 压 力 作 用 下 的 裂 缝 发 展 、破 坏 形 式 、开 裂 荷 载 和 承 载 力 、荷 载 ～ 侧 向 挠 度 曲 线 等 ，并 分 析 加 固 层 作 用 机 理 。 结 果 表明：ＨＴＲＣＳ加固不会改变钢筋混凝土偏心受压柱的破坏形态，但能有 效地 改善大偏 心受压 柱的 裂缝发展形态；ＨＴＲＣＳ加固能显著提高偏心受压柱的极限承载 力和大 偏心受压 柱的抗 裂性 能，对 于远轴侧加固的大偏心受压柱和近轴侧加 固 的 小 偏 心 受 压 柱，ＨＴＲＣＳ 加 固 效 果 最 优；ＨＴＲＣＳ 加 固能够提高偏心受压柱的刚度。
于 交 通 量 大 、材 料 老 化 、结 构 疲 劳 及 原 设 计 荷 载 等 级
低等原因，会出现不同程度的病害 。 ［１］ 因此，对 既 有 桥梁结 构 进 行 加 固 以 增 强 其 承 载 力 显 得 愈 发 重 要 。 ［２３］ 拱桥作为主要的桥梁结构形式之一，常 采 用
HPFL加固RC结构研究综述
Ｔａ ｇ Ｆ ｎ ａ Ｊａ ｇＬｏ ｇ ｉ ｎ ａ ｈｕ ， ｉ ｎ ｎ ｍ ｎ， Ｃａ ｉ ＯｕＭ ａ ｌ ｏＨｕ ， ｎｉ
（ ｏｌ ｅ ｆ ｉｉＥ ｇｎｅｉｇ Ｈ ｎｎ ｉｅｓ ｆ ｅｈｏｏ ｙ Ｚ ｕｈ ｕＨ ｎ ｎ １０ ７ Ｃ ｉ Ｃ ｌｇ ｖｌ ｎｉｅｒ ， ｕ ａ ｖｒｉ ｏ ｃｎ ｌｇ ， ｈ ｚ ｏ ｕ ａ ２ ０ ， ｈｎ ｅ ｏＣ ｎ Ｕｎ ｙ ｔ Ｔ ４ ａ）
ｃ ｎ ｒｔ ，简称 Ｒ ｏ ｃｅｅ Ｃ） 结构加 固的方 法主要包括加大截 面法 、外包钢加固法 、预应力加 固法 、粘钢加 固法 、外 粘 纤维增 强塑料加 固法等 。 以上加 固方法 大多有各 自
的适用范围 ，ＨＰ Ｌ加固 Ｒ Ｆ Ｃ结 构的方 法以其 加固效果
显著 、施 工质量容易保证 、造价低廉 、防火 和耐高温 、 耐久 和抗 老化 、与原 构件 混凝 土相 容性 和协 调性好 、
ｈ ｅ ａ ｉ ｒ ｆ ｎ ｏ ｃ ｄｃ ｎｓｒ ｃ ｎ ｌ ｅ ｎ ｎｉｅ ｄ ｇ ａ ｉｓ ｅ ｆ ｇ ｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ｅ ｉｔ ｅ ｓ ｉｍ ｃｂ ａ ｉ ｒ ｔｅｂ ｈ ｖ ｏ ｓｏ ｅｒ ｉｆ ｒ ｅ ｏ ｔｕ ｔｏ ａ ｌｍｅ ｔｎ ａ ｔ ｂ ｎ ｎ ， ｔ—ｈ ａ ｎ ， ｏ ｒ ｓｉ ｎｒ ｓｓａ ｃ ， ｅ ｓ ｉ ｈ ｖ ｏ ， ｈ ｔ ｅ ｉ ｅ ｉ — ｉ ｎ ｉ ｎ ｅ ｆ ｔ ｕ ｅ ｉｔｎ ｅａ ｄ ｈ ｇ ｅ ｅ ａｕ ｅｒ ｓｓａ ｃ ． ｄ ｐ ｏ ｏ ｅ ｍｐ ｒａ ｔ ｓ ｕ ｓｎ ｅ ｅ ｏｂ ｅ ｅ ｃ ｅ ｕ ｕ ｅ ａｉ ｅｒ ｓｓａ ｃ ｎ ｉ ｈｔ ｍｐ ｒｔ ｒ ｅ ｉｔｎ ｅ Ａｎ ｒ ｐ ｓ ｓｉ ｏ ｔ ｓ ｅ ｅ ｄ ｄｔ ｅｒ ｓ ａ ｈ ｄ ｉ ｆ ｔ ｒ ． ｇ ｎ ｉ ｒ ｎ
高性能复合砂浆钢筋网加固RC梁在高温下的抗剪承载力
ＲＣ梁的截面上温度不 均匀 ，其截 面上各
（ｄ 点 的抗压强度值就会 不同 ，截 面极 限承载力的 １）
混凝土 的高温抗 压强度（ ） 随温度成 曲 线变化 ，在计算其高温强度时可根据试件 的温 度和受力状况的不 同，近似的选用梯形式 台阶 形（ ３。 图 ） 本文选混凝土 的计算高温强度 为二台 阶形 ， 其计算式为
一
科
工程 科 技 Ｉ ｌ｝
３－ ｋ ｂ。 ４ ｍ／
已铺层 上 ５ ｍ～１ｒｍ，摊铺完后用人 工将 已 相 邻碾压带重 叠宽度 ： 轮 ３ ｅ ， 轮为后轮 ａ ｒ ０ ａ 双 ０ｒ 三 ａ 压路机不 得中途 摊铺 在前半幅上 的混合 料铲 走。 碾压 时在已成 宽度 的二 分之一。碾压期 间 ， 型 路 幅 上 横 向 行 走 ， 碾 压 新 层 １０ ０ ｍｍ ～ 停 留、 转向或制动 。 当压路机来 回交 替碾 压时 ， １０ ５ ｍｍ，然后 每 碾压 一遍 向新铺 混合 料移 动 前后 两次停 留地点 相距 ｌｍ 以上 ，并驶 出压 Ｏ １０ ｍ～２ ０ ｍ，直至全部 在新铺 层上为 止 ， 实 线 ３ 以外 。 ５ｒ ａ ０ｒ ａ ｍ 再改为纵 向碾 ， 分将 接缝压实紧密 。 充 沥青混 合料 的碾 压一般 分为初 压 、 复压 、 ４３ 纵 向接缝 。 已施工 的车道 ， ．２ ． 对 当其边 终压 三个 阶段 。 缘 部分 由于行 车或其 他原 因已发 生变形 污染 ５１初压 应 紧跟 在摊 铺机 后 较高 温度 下 ． —４ 振 — 时， 应加 以修理 。对 塌落部分或未充分 压实的 进 行 ，采 用 ６ １ ｔ 动 压 路机 进 行静 压 １ ２ 部 分 应 采 用 铣 刨 机 或 切 割 机 切 除 并 凿 齐 ， 边 遍 。初 压温 度不 宜低 于 １０ ，碾压 速度 为 缝 ２℃ 要垂直 。线型成 直线 ， 涂刷粘接沥青 油后再摊 １５ ２ ｍｈ， 碾 压 重 叠 宽 度 宜 为 ．－ ｋ ／ 铺 新沥青混合料 。 ２ ０ ｍ ３０ ０ ｒ ～ ０ｍｍ，并使 压路 机驱动轮 始终 朝 向 ａ
高强不锈钢绞线网-渗透性砂浆加固RC梁试验研究及有限元分析的开题报告
高强不锈钢绞线网-渗透性砂浆加固RC梁试验研究及有限元分析的开题报告一、课题背景RC梁在使用过程中，会出现裂缝、钢筋锈蚀等问题，从而引起其承载能力的降低，甚至出现安全隐患。
因此，对RC梁进行加固是必须的。
目前，常用的加固方法有钢板加固、CFRP加固等，但这些方法都存在一定的局限性。
钢板加固需要进行大量的破坏性改造，CFRP加固则存在环境适应性差、施工要求高等问题。
而渗透性砂浆加固RC梁则具有施工简单、环境适应性强等优点。
而钢绞线网则可弥补渗透性砂浆加固RC梁存在的弯曲和抗剪能力不足等问题。
因此，针对渗透性砂浆加固RC梁与钢绞线网的结合需进行深入研究。
二、研究目标本研究旨在通过试验研究和有限元分析，探究高强不锈钢绞线网在渗透性砂浆加固RC梁中的应用，分析其对RC梁受力性能的影响，并制定适用的加固方案。
三、研究内容1. 对常规RC梁进行试验，分析RC梁在荷载作用下的破坏模式以及受力性能；2. 对渗透性砂浆加固RC梁进行试验，分析加固效果；3. 结合高强不锈钢绞线网进行试验，分析其加固效果；4. 对高强不锈钢绞线网加固RC梁进行有限元分析，分析其对RC梁受力性能的影响；5. 根据试验和分析结果，制定适用的加固方案。
四、研究方法1. 荷载试验：采用静荷载试验对RC梁进行受力性能测试；2. 加固试验：对渗透性砂浆加固RC梁进行加固效果试验，对高强不锈钢绞线网加固RC梁进行加固效果试验；3. 有限元分析：采用ABAQUS有限元软件进行高强不锈钢绞线网加固RC梁的受力行为模拟分析。
五、预期成果1. 渗透性砂浆加固RC梁与高强不锈钢绞线网结合的加固方法；2. 针对加固方案的优化建议；3. 研究结果的论文发表。
钢丝网水泥砂浆加固用高性能复合砂浆的研究
钢丝网水泥砂浆加固用高性能复合砂浆的研究葛序尧1，彭勃2，谢业明3（1、湖南大学土木工程学院，长沙410082 2. 湖南固特邦土木技术发展有限公司长沙4102053. 安徽省公路桥梁工程公司，合肥 230022 ）摘要：本文针对《混凝土结构加固设计规范》GB50367－2006钢丝网水泥砂浆加固对砂浆性能的要求，对两种不同类型减水剂改性的聚合物砂浆性能进行了研究，得出聚羧酸盐高效减水剂与聚合物有较好的相容性，可以使砂浆含气量降低、减水效果有一定叠加性、保水性增加、抗折强度、抗压强度和粘结抗拉强度得到大幅度提高；然后根据规范要求选出较优配合比。
关键词：钢丝网；聚合物；水泥砂浆；减水剂；加固0 引言砌体结构被广泛应用于我国的工业和民用领域。
我国砌体结构较多，使用年限较长，有大量的砌体结构急需加固。
钢丝网水泥砂浆加固是砌体结构重要的加固方法之一，钢丝网水泥是一种由钢丝网增强的水泥复合砂浆。
钢丝网水泥属于无机复合胶凝材料，它有较高的抗拉强度、重量比和较好的韧性、延展性及耐久性，可以加工成任意形状，适用于各种轮廓外形的结构构件加固[1]。
已有的各种加固方法中的界面粘贴技术，国内外均采用以环氧树脂结构胶为主剂的有机结构胶，价格昂贵，相比之下砂浆作为无机胶凝材料，与基材间将有更好地相容性、协调性、相互渗透性，而且抗老化、耐火、耐久性更好，且价格相对便宜[2]；因此，钢丝网水泥砂浆加固越来越受到国内外加固行业的重视。
1 钢丝网水泥砂浆加固对砂浆性能的要求国内外许多文献相继对钢丝网水泥砂浆抗震加固试验研究和理论分析进行了介绍。
对钢丝网水泥面层加固墙体，研究和实际应用多做得比较多的国家是前苏联，苏联塔什干乌兹别克力学与抗震结构研究院和苏联中央建筑结构科学院都对钢丝网水泥砂浆加固砖砌体做过深入的研究，并各自提出破坏时的极限水平荷载的计算公式，他们提出加固后墙体承载能力与砂浆的工作性、抗压强度、粘结强度、加固层面积、钢丝网强度及配筋率相关的结论[3]。
《FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价研究》
《FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，建筑结构的安全性和稳定性变得越来越重要。
特别是对于地震频发地区的建筑结构，其抗震性能的评价和加固措施的研究显得尤为重要。
钢筋混凝土（RC）框架结构因其良好的延性、可塑性和经济性被广泛应用于各类建筑中。
然而，RC结构在地震作用下易产生裂缝和损伤，影响其整体抗震性能。
因此，本研究以FRP（纤维增强复合材料）加固RC框架结构为研究对象，探讨其抗震韧性的评价方法及加固效果。
二、文献综述在FRP加固RC框架结构的研究中，国内外学者已取得了一定的成果。
FRP材料因其轻质、高强、耐腐蚀等优点被广泛应用于建筑结构的加固和修复。
对于RC框架结构，FRP的加固方式主要包括外贴、内嵌和预应力等多种形式。
这些加固方式能够有效地提高结构的承载力、延性和耗能能力，从而提高其抗震韧性。
然而，对于不同类型和规模的RC框架结构，如何合理选择和应用FRP加固技术仍需进一步研究。
三、研究方法本研究采用实验研究和数值模拟相结合的方法，对FRP加固RC框架结构的抗震韧性进行评价。
首先，通过实验研究不同加固方式对RC框架结构抗震性能的影响，包括加固前后的力学性能、破坏模式等。
其次，利用有限元软件对实验过程进行模拟，分析FRP加固前后结构的应力分布、变形等特征。
最后，结合实验和数值模拟结果，对FRP加固RC框架结构的抗震韧性进行评价。
四、实验结果与讨论1. 实验结果通过实验研究，我们发现FRP加固后的RC框架结构在地震作用下的力学性能得到了显著提高。
具体表现为：加固后结构的承载力、延性和耗能能力均有明显提升，破坏模式也由脆性破坏转变为延性破坏。
此外，不同加固方式的加固效果也存在差异，其中预应力FRP加固方式的加固效果最为显著。
2. 讨论FRP加固RC框架结构提高抗震韧性的原因在于FRP材料的高强度和良好延性。
通过外贴、内嵌或预应力等方式，FRP材料能够与RC结构形成良好的协同作用，共同抵抗地震作用。
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20卷2期2004年6月世 界 地 震 工 程WORLD EARTHQUAKE E NGINEERING Vol .20,No .2Jun .,2004收稿日期:2003-08-16; 修订日期:2004-03-18 基金项目:湖南省自然科学基金资助课题(批准号02J JY3043). 作者简介:蒋隆敏(1963-),女,副教授,湖南株洲人,主要从事新型钢丝网复合砂浆加固压弯构件动力特性的研究.文章编号:1007-6069(2004)02-0139-06国内外关于钢丝网水泥砂浆用于RC 结构加固的研究蒋隆敏1 张毛心2(1.株洲工学院土木系,湖南株洲412008;2.湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082)摘要:介绍了钢丝网水泥砂浆的基本特点,对国内外将钢丝网水泥砂浆用于钢筋混凝土(RC )结构加固的研究及应用情况进行了综合论述;重点阐述了被加固的RC 房屋结构受弯构件的加固机理和工作性能,提出了今后应重点解决的问题。
关键词:钢丝网水泥砂浆;RC 结构加固;加固机理;工作性能中图分类号:TU973.23 文献标识码:AResearch on strengthening methods of RC structure with ferrocement laminatesat home and abroadJIANG Long -min 1 ZH ANG Mao -xin 2(1.Department of Ci vil Engineering ,Zhuzhou Engineering Ins titute ,Zhuzhou 412008,China ;2.College of Civil Engineering ,Hunan University ,Changs ha 410082,China )A bstract :The basic nature of ferr ocement is intr oduced in this paper .The research and practice on strengthening of RC structure with ferrocement laminates at home and abroad are discussed .Emphasis is placed on the mechanism and be -haviour of RC flexural members of the strengthening building .The main problems to be solved in the future are present -ed .Key words :ferrocement ;strengthening method of RC structure ;mechanism of strengthening ;mechanical behaviour 1 引言 从国内外研究及运用现状来看,研究比较深入并已较多用于实际工程的RC 结构加固方法有:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、外贴纤维增强复合材料加固法、预应力加固法、增设支点加固法、增设支撑体系及剪力墙加固法、增设拉结连系加固法、裂缝修补技术等。
近几年工程上碳纤维加固方法比较受青睐,并有较多的研究。
上述各加固法各有其优点,但也都有一定的应用范围[1]。
钢丝网水泥是一种典型的用于薄壁结构的复合材料,即是一种由钢丝网增强的水泥复合砂浆,关于钢丝网水泥结构的设计和建造美国混凝土委员会(ACI )已对其进行了报道[2,3]。
钢丝网水泥与钢筋混凝土一样属无机复合胶凝材料,它也是一种理想的RC 结构的加固材料,它拥有较高的拉强重量比和较高的韧性、延展性及耐久性,比普通水泥砂浆有大得多的抗裂能力,容易被浇注成任意的形状,适合于各种轮廓外形的结构单元的修复和加固[4]。
上述各种加固方法中的界面粘贴技术,现今国内外均采用以环氧树脂为主剂的有机结构胶,而砂浆这一140 世 界 地 震 工 程 20卷无机胶凝材料,与混凝土材性十分接近,故用钢丝网水泥砂浆作为加固材料,它与基材间将有更好的相容性、协调性、相互渗透性,而且比有机加固片材抗老化、耐火、耐久性也更好[5];它有别于加大截面法,加固层厚一般为2厘米左右,故几乎不增大原结构的重量与截面尺寸;无需复杂的施工工艺和特殊的施工技术,它与混凝土基材浇捣方法基本一致,施工质量容易保证,而且经济;加固层中的砂浆既是胶粘材料也是保护层材料,无需另作防火保护层。
这种加固方法不仅可提高结构的强度,还可增强建筑物抗渗、抗冻、抗裂性和韧性。
因此这种加固方法在国内外加固行业越来越受到重视。
2 钢丝网水泥砂浆用于RC结构加固的实践与发展 国内外用水泥砂浆内粘钢丝网修补结构已有了较长时期的实践,但这些方法并没有被归宗于“钢丝网水泥”这一结构的制作。
这方面的许多例子已由Dinardo和Ballingall[6]撰文报道,因为这些例子中所用钢丝网仅用作裂缝控制,并没有以此提高结构的强度。
早在80年代Romualdi[7]和Iorns[8]首次介绍了钢丝网水泥在结构修复中的适用性,且主要是用作液体蓄挡结构内衬的维修,如池塘、下水道、坑道等等。
从中钢丝网水泥的韧性、抗裂性和对不规则外轮廊结构表面处理的灵活性得到了利用。
国内为了解决排污管道腐蚀而造成渗漏甚至坍塌的问题,常将钢丝网水泥用于管道内衬维修,因为它与混凝土相比有:砂浆的骨料粒径小故耐久性优于混凝土[9];钢筋丝网水泥壁薄,对原管道排放能力影响小;钢丝柔轻易于施工等优点。
为了提高砂浆的抗腐蚀性,汕头大学有学者提出了以“钢丝网增强的混杂改性钢丝网水泥砂浆”[10],它的使用提高了水泥砂浆在各种腐蚀环境中的寿命。
国内用钢丝(筋)网水泥砂浆除险加固大坝防渗面板[11]及水库泄洪闸墩[12]也获得了成功。
Andre ws和Shar ma[13]将钢丝网水泥作为结构修补材料对RC梁进行修复和补强,作了最初的研究,将梁内损伤的混凝土和钢筋清除掉并用钢丝网水泥对其进行替换,构件尺寸没有任何变化,在静载作用下对其进行测试,结果显示,其抗裂强度,抗弯刚度和极限荷载比加固前的梁都有提高,但梁上两种材料交界面上的粘结作用消失的部位这种提高程度低一些。
3 用钢丝网水泥片材加固RC受弯构件 国外的Lim[14],Ong等人[15],Paramasivam等人[16]和Aurellado等人[17]研究了用钢丝网水泥片材作为增强材料加固修复RC梁。
所用薄片厚度小于40mm,将其粘贴在RC梁外表面对其进行加固,梁的截面稍微有所增大,为了提高抗弯承载力,薄片贴在受拉的梁底面,梁宽没有任何变化,他们分别对加固界面上剪力的传递、机械抗剪锚钉的使用,薄片中高配筋率的影响、原梁加固前的损伤程度的影响和被加固梁在周期荷载作用下的性能进行了研究。
3.1交界面上的抗剪强度原梁的混凝土与钢丝网水泥砂浆间界面上无骨料咬合作用,Lim[14]对这种情况下界面上抗剪强度进行了研究。
通过对界面不作处理即光滑界面的试件组PO1和作界面凿粗处理的试件组P O2的两组试件进行测试以研究界面处理的影响,对于PO2的机械凿粗平均深度约为3mm。
用以下试件组PO3和PO4研究环氧树脂胶粘剂的使用,PO3是当胶层还没有固结时就将钢丝网水泥砂浆浇上去,PO4用环氧树脂将预制的钢丝网水泥片贴到梁混凝土表面,这两种情况下,树脂胶均约为2mm厚。
对PO1与PO2由界面总面积计算的剪切强度值分别为0.91N/mm2和3.25N/mm2,因此前者界面抗剪强度仅为后者的28%,说明界面凿粗处理可大幅度提高界面粘结力。
PO3组破坏发生在树脂与钢丝网水泥之间,且破坏面是不均匀的。
相比之下PO4组显示出了很高的破坏荷载,可观察到混凝土内部发生了破坏。
因此说明树脂胶已将预制钢丝网水泥片和梁结合成了一协同工作的整体。
测得其抗剪强度在4.32N/mm2以上。
3.2梁的抗弯加固为了提高梁的抗弯能力,将钢丝网水泥片贴在梁底面,使用抗剪锚钉固定钢丝网片可有双重作用:即保证施工过程中网片准确牢固的定位,也有利于在加载过程中界面上的粘结复合作用。
(1)抗剪锚钉Ong 等人[15]对使用抗剪锚钉提高梁的抗弯能力进行了研究,他对8根矩形截面梁,进行无损伤加固,通过机械锚钉将网片固定在梁表面,该梁的粘贴表面不作凿粗处理。
对以下两种锚具系统进行测试:即电锤锚钉,直径3.8mm ,间距为100mm 、150mm 或200mm ;另类为锚固螺钉直径为15mm ,间距118mm ,树脂胶首先被涂在梁底,然后放置网片并钉牢,在树脂胶完全固结前,将砂浆浇上去。
然后对所有这些被加固的承受静载作用的简支梁进行测试。
图1钢丝网水泥从梁底剥离结果发现,以100mm 间距的电锤钢钉锚固加固片层且使用树脂胶粘贴的试件在界面上保持了粘结复合作用,所有其它的梁试件,尽管使用了机械锚钉,但在加载到约为理论承载能力的60%时,沿界面出现了集中的水平裂缝,临近破坏时发生加固层剥离现象,如图1。
因此,在光滑梁面用上述第一锚固方式但钢钉间距大于100mm 或以第二锚固方式粘贴加固片层所建立的抗剪强度来维持界面上全部的粘结复合作用是不够的。
所有这些被加固梁显示出较高的初始抗弯刚度,比未加固的对比试验梁高出50%,这可能是由于粘贴的钢丝网水泥片层增加了梁的截面高度。
其极限荷载也比未加固的对比试验梁提高了20%。
出现加固片层剥离的梁在加载过程中显示出较大的跨中变形,极限承载力的提高程度也小些。
在另外的研究中,Paramasivam 等人[4]对在梁底用软钢作为界面抗剪锚固件粘贴钢丝网水泥片层的12根T 型截面梁进行了测试,被加固梁的梁底分为凿粗和未凿粗处理两种,抗剪锚固件间距分200mm 、300mm 或400mm 三种,梁底的凿粗处理是沿整个梁底机械打毛至露出骨料,将“L ”形圆钢抗剪锚固件的一端穿过钢丝网片插入梁底预先钻好的孔洞内,并用环氧树脂胶粘牢,再将所有锚固件另端弯曲固定钢丝网,对所有这些梁试件在简支和承受跨中集中荷载的情况下进行测试。
加固梁的初裂荷载比未加固梁的约增加67%,裂缝起源于加固片层底部,穿过界面并向梁内延伸。
由于加固片层的加劲作用,它改变了原梁的裂缝模式,与未加固梁比可观察到其裂缝间距和裂缝宽度都减小,其减小程度分别为50%和25%。
梁底经凿粗处理,以200m m 间距的“L ”型钢筋锚固件粘贴网片的梁,其界面上的粘结复合作用得到了保证。
与未加固梁比这些梁的性能得到了相当大的改善。
所有在梁底未经凿粗处理的加固梁在临近破坏时在界面上出现了水平裂缝和严重的剥离现象。
有严重剥离的梁,其极限荷载增加值比期望值低些。