预制活性粉末混凝土构件与后浇普通强度混凝土的粘结性能研究
发布时间：2021-02-12 19:52
随着建筑工业化的发展需要,装配式结构开始兴起。采用活性粉末混凝土（RPC）作为预制梁外壳,后浇普通强度混凝土（NSC）形成的RPC-NSC叠合梁既能发挥RPC的优势,又能发挥装配式结构的优势。然而,研究结果表明,粘结面是叠合结构的最薄弱位置。因此,有必要针对预制RPC与后浇NSC的粘结性能展开研究。本课题以预制RPC开槽密度和后浇NSC强度为主要影响因素,对RPC-NSC叠合试件的粘结面进行了力学性能试验,对U型RPC-NSC叠合梁的粘结工作性能进行了弯曲试验和有限元模拟。本课题的研究成果如下:通过预制RPC开槽处理产生的粘结应力,远大于后浇NSC的抗剪强度;粘结面的抗剪强度均随着预制RPC开槽密度和后浇NSC强度的增大而增大;预制RPC开槽密度1.33、2.67、4对应的单槽抗剪强度分别为1.398MPa、1.226MPa、1.044MPa;预制RPC开槽密度和后浇NSC强度均对粘结面的抗剪强度有着显著性影响,且预制RPC开槽密度的影响要远大于后浇NSC强度;基于Eurocode 2和NSC抗压强度与抗拉强度的换算关系,建立了预制RPC与后浇NSC的粘结面抗剪强度计算公式;通过预制R...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?Ｕ型模板?
第１章绪?论??极限载荷以及良好的吸能性能，并且理论计算结果与试验结果吻合较好。??．??Ｔｎｒ?ａ?：??图１－１?Ｕ型模板?图１－２简支梁试验??同年，董加柱［２４】开展了复合材料永久模板与现浇混凝土叠合板抗弯性能的研宄，对不??同界面处理方法处理过的叠合板进行对比试验。结果表明，叠合板较普通混凝土板有一定??的优势，且槽型处理表面是一种优良的粘结面处理方式。??２０１５年，Ｈａｓｓｅｌｈｏｆｆ?Ｊ等人［２５］为了增加ＦＲＰ永久性梁模板与后浇混凝土之间的粘结强??度，在ＦＲＰ永久性梁模板的端部设计了凸起状的粘结面。试验结果表明，该处理方式能够??显著地提高ＦＲＰ永久性梁模板与后浇混凝土之间的粘结抗剪性能，同时也大幅地提高了叠??合梁的承载力和刚度。??２０１７年，季文玉等人［２６］设计并制作了?１０根预应力活性粉末混凝土（ＲＰＣ）－普通混凝??土（ＮＣ）叠合梁和１根预应力纯ＮＣ梁。通过试验发现，由于ＲＰＣ优异的力学性能以及??钢纤维的作用，能够提高ＲＰＣ－ＮＣ叠合梁在出现峰值荷载后的变形能力，使其抗弯位移延??性要明显优于纯ＮＣ梁，表现了?ＲＰＣ在具有高强度的同时兼具优异的延性特征。??２０１８年，过民龙［２７］进行了?１２个ＲＰＣ－ＮＣ叠合梁的简支静载试验，以ＲＰＣ高度、ＮＣ??强度等级和纵筋配置为影响因素，发现ＲＰＣ－ＮＣ叠合梁有着优于普通混凝土现浇整体梁的??力学性能，且ＲＰＣ和ＮＣ两种材料在弯曲荷载下具有较好的整体工作性能。同年，曹海［２８］??通过３根新老混凝土叠合梁和１根整体现浇梁的对比试验，研宄发现混凝土叠合梁在工作??性能上与整体现浇梁相似，并且在弯曲荷载的作用下，自然粗糙面能够确保预制与后浇混
是源自机械咬合力、范德华力和化学??作用力。研究结果表明，浆体与骨料之间的粘结力是以机械咬合力为主，浆体与细颗粒分??子之间以及水泥石中晶体之间的粘结力是以范德华力为主，而化学作用力的影响较校??２０１４年，刘传奇［３８］同样也认为新老混凝土之间的粘结强度主要是由机械啮合力、范德??华力和化学作用力组成的。界面间的粘结性能主要是由反应层和渗透层之间的连接性能决??定，且修补界面的晶体尺寸越小，粘结强度越高。??２０１７年，Ｙａｎ?Ｈｅ等人［３９】建立了三区两层的新旧混凝土粘结模型，如图１－３所示。研究结??果表明，新旧混凝土之间的过渡层是新旧混凝土粘结的关键区域。虽然界面粗糙度会影响??可渗透层，界面黏合剂会改善反应层，但新旧混凝土之间过渡层的性能会得到适当的改善，??这有助于更好地实现新旧混凝土之间的可靠粘结。??丁ｈｅ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｌａｙｅｒ?－?—Ｔ￣??．．．ｗ?釋?Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｚｏｎｅ??Ｔｈｅ?ｐｃｎｎｅａｂｌｃ?ｌａｙｅｒ?－?—?Ｗ?Ｗ???Ｔｈｅ?ｏｌｄ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｚｏｎｅ??图１－３新旧混凝土的三区两层粘结模型??１．３．３混凝土粘结面的力学性能研究现状??１９９３年，Ｃａｒｌｅｓ－ＧｉｂｅｒｇｕｅｓＡ等人［４ＧＨ人为混凝土粘结面的结构主要受界面剂的影响，且??影响作用很大，甚至会超过其它影响的作用总和。??１９９８年，田稳苓等人［４１］开展了混凝土叠合结构的劈裂抗拉试验，发现采用酸蚀处理可??以有效地提高粘结面的粗糙度，从而提高粘结强度。??－４－??
本文编号：3031352
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?Ｕ型模板?
第１章绪?论??极限载荷以及良好的吸能性能，并且理论计算结果与试验结果吻合较好。??．??Ｔｎｒ?ａ?：??图１－１?Ｕ型模板?图１－２简支梁试验??同年，董加柱［２４】开展了复合材料永久模板与现浇混凝土叠合板抗弯性能的研宄，对不??同界面处理方法处理过的叠合板进行对比试验。结果表明，叠合板较普通混凝土板有一定??的优势，且槽型处理表面是一种优良的粘结面处理方式。??２０１５年，Ｈａｓｓｅｌｈｏｆｆ?Ｊ等人［２５］为了增加ＦＲＰ永久性梁模板与后浇混凝土之间的粘结强??度，在ＦＲＰ永久性梁模板的端部设计了凸起状的粘结面。试验结果表明，该处理方式能够??显著地提高ＦＲＰ永久性梁模板与后浇混凝土之间的粘结抗剪性能，同时也大幅地提高了叠??合梁的承载力和刚度。??２０１７年，季文玉等人［２６］设计并制作了?１０根预应力活性粉末混凝土（ＲＰＣ）－普通混凝??土（ＮＣ）叠合梁和１根预应力纯ＮＣ梁。通过试验发现，由于ＲＰＣ优异的力学性能以及??钢纤维的作用，能够提高ＲＰＣ－ＮＣ叠合梁在出现峰值荷载后的变形能力，使其抗弯位移延??性要明显优于纯ＮＣ梁，表现了?ＲＰＣ在具有高强度的同时兼具优异的延性特征。??２０１８年，过民龙［２７］进行了?１２个ＲＰＣ－ＮＣ叠合梁的简支静载试验，以ＲＰＣ高度、ＮＣ??强度等级和纵筋配置为影响因素，发现ＲＰＣ－ＮＣ叠合梁有着优于普通混凝土现浇整体梁的??力学性能，且ＲＰＣ和ＮＣ两种材料在弯曲荷载下具有较好的整体工作性能。同年，曹海［２８］??通过３根新老混凝土叠合梁和１根整体现浇梁的对比试验，研宄发现混凝土叠合梁在工作??性能上与整体现浇梁相似，并且在弯曲荷载的作用下，自然粗糙面能够确保预制与后浇混
是源自机械咬合力、范德华力和化学??作用力。研究结果表明，浆体与骨料之间的粘结力是以机械咬合力为主，浆体与细颗粒分??子之间以及水泥石中晶体之间的粘结力是以范德华力为主，而化学作用力的影响较校??２０１４年，刘传奇［３８］同样也认为新老混凝土之间的粘结强度主要是由机械啮合力、范德??华力和化学作用力组成的。界面间的粘结性能主要是由反应层和渗透层之间的连接性能决??定，且修补界面的晶体尺寸越小，粘结强度越高。??２０１７年，Ｙａｎ?Ｈｅ等人［３９】建立了三区两层的新旧混凝土粘结模型，如图１－３所示。研究结??果表明，新旧混凝土之间的过渡层是新旧混凝土粘结的关键区域。虽然界面粗糙度会影响??可渗透层，界面黏合剂会改善反应层，但新旧混凝土之间过渡层的性能会得到适当的改善，??这有助于更好地实现新旧混凝土之间的可靠粘结。??丁ｈｅ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｌａｙｅｒ?－?—Ｔ￣??．．．ｗ?釋?Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｚｏｎｅ??Ｔｈｅ?ｐｃｎｎｅａｂｌｃ?ｌａｙｅｒ?－?—?Ｗ?Ｗ???Ｔｈｅ?ｏｌｄ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｚｏｎｅ??图１－３新旧混凝土的三区两层粘结模型??１．３．３混凝土粘结面的力学性能研究现状??１９９３年，Ｃａｒｌｅｓ－ＧｉｂｅｒｇｕｅｓＡ等人［４ＧＨ人为混凝土粘结面的结构主要受界面剂的影响，且??影响作用很大，甚至会超过其它影响的作用总和。??１９９８年，田稳苓等人［４１］开展了混凝土叠合结构的劈裂抗拉试验，发现采用酸蚀处理可??以有效地提高粘结面的粗糙度，从而提高粘结强度。??－４－??
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