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在公路建设迅速发展的今天,无论是新建工程,还是对已建工程的维修加固中都会遇到新老混凝土的粘结问题。常见的,桥面系的铺筑或桥面的全面加固,桥梁基桩凿桩头接墩柱,水泥砼路面断板的修补等等土木工程,均涉及到新老混凝土能否结合为整体共同工作的问题。新老混凝土粘结面已成为结构的最薄弱面,其上的微裂缝发展及失稳已成为结构安全性和耐久性的控制参数。
新老混凝土粘结面断裂试验及影响粘结的因素
该试验采取带切口的三点弯曲梁试件。试验中主要考虑了试件尺寸、混凝土材料等级、粘结面粗糙度、界面剂、粗骨料粒径和粘结龄期等因素对新老混凝土粘结性能的影响。从试件破坏面可看出,新老混凝土粘结试件的断裂破坏均发生在新老混凝土粘结面上,破坏面迹线与老混凝土界面粗糙度迹线一致。由试件断裂破坏特征可知,新老混凝土的粘结破坏机理实质上是粘结界面的微裂缝在各种作用下的不稳定扩展而引起的。对影响粘结面断裂的每种因素均进行了3~4次重复试验,结果可看出,对新老混凝土粘结断裂韧度影响的最显著的因素为:粗糙度、界面剂。
聚合物改性水泥砂浆对老混凝土及钢筋有良好的粘结力,其抗拉强度高于普通砂浆,抗拉弹性模量低。聚合物作为另一种界面剂,加入混凝土中可使混凝土结构致密,毛细孔减少,使聚合物砼干缩量小,密实度高,抗渗性能好。上述性能的聚合物砼适合于防止钢筋腐蚀的优良保护材料和防渗材料,常用于房屋建筑和桥梁等工程的外露结构混凝土病害防治(如冻融剥蚀等)和破损部分及裂缝的修补。
新老混凝土表面的处理方式,不同界面剂的选用,修补材料的种类及特性,新老混凝土的收缩差异等因素对结合面粘结的影响仍然是探讨新老混凝土粘结的重要方面,而作为检验新老混凝土粘结性能的试验也必须加强,尤其在桥梁维修加固实践中对新老混凝土粘结方面的检测不应仅仅局限在全桥动、静载实验,而应该立足于粘结的普遍问题早日在我国基础建设和西部大开发中不断完善。
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