新旧混凝土结合还需了解这四步

2021-02-08 15:54来源:重庆永仁建筑结构加固有限公司作者:重庆永仁网址:http://cqyrjg.cn浏览数:163 
文章附图

混凝土结构在现阶段“大行其道”的同时,其耐久性问题一直是各方讨论的焦点,由于设计、施工、环境等因素,许多结构需要补强加固,尤其在机场跑道、道路桥梁以及大坝等混凝土结构中,长期反复作用的荷载和不利的环境因素导致混凝土开裂剥落,此时就需要将损伤的混凝土清除掉,并用新的混凝土进行填充以保证结构的完整,这也就是今天我们谈论的重点。



新旧混凝土粘结区破坏机理


当采用新混凝土对原结构进行修补时,新旧混凝土只会形成唯一的结合曲面 ,但新旧混凝土粘结破坏曲面是不是唯一的呢?答案是否定的,我们就将这些破坏曲面统称为“新老混凝土粘结破坏区”。



混凝土虽具有经济实用,容易成型等优势,但其也是多孔多相且带有裂缝的复合材料,混凝土结构组织中存在潜在的缺陷。当在荷载作用下,在这些潜在的裂隙周边产生高度的应力集中引起的起裂开始,经过比较稳定的裂缝发展过程,扩展到不稳定的裂缝,最后会导致混凝土结构组织完全破坏。



新老混凝土粘结机理


当采用新混凝土对原混凝土结构进行修补时,其界面粘结力主要由三部分组成:机械齿合力(主要)、范德华力、化学作用力。


机械啮合力的来源主要有两个方面


1.界面层的水化产物在老混凝土中生长或伸入到老混凝土的空隙中形成致密结构 ,老混凝土中的未水化或未完全水化部分在新混凝土中生长。

2.老混凝土表面非常粗糙形成的物理机械啮合力。



界面的范德华力主要是由新老混凝土中的晶体与晶体之间分子相互作用而引起的


化学作用力的主要来源是老混凝土中的水泥水化产物与界面剂反应 ,生成新的物质 ,将新老混凝土粘结在一起


粘结面强度影响因素


目前国内外诸多学者已经做了不少新老混凝土粘结的研究工作,并取得了一些成果研究表 明,对新老混凝土粘结面主要影响因素为旧混凝土表面粗糙度、旧混凝土强度和界面剂。


界面处理方法决定了表面粗糙度


一般粘结面粗糙度越大,新老混凝土粘结强度越高。但是,当粗糙度达到一定程度后 ,其对新老混凝土粘结性能的影响程度减弱。



混凝土强度


旧混凝土强度较高,没有薄弱的外皮,而新混凝土则需要高于原混凝土强度,才能获得很好的粘结面,粘结强度也较高。



界面剂


经过粗糙度处理的老混凝土表面涂刷卡本界面剂可改善老混凝土的粘结微观结构,提高粘结性能,提高的幅度随界面剂种类的不同而异,一般达 8%~ 60%。



新旧混凝土修复处理的发展展望


文章在影响粘接因素中,提到的选用合理的处理方法和对新旧混凝土的强度确定,这两种因素,无论是选用增设钢筋还是选用提到的界面剂处理,都是必经之路。何种修复方式,能满足强度要求,植筋技术确实效果显著,但人们把更多的目光聚焦于施工更加方便的界面剂领域。



现目前,界面剂主要分为水泥基界面剂、卡本环氧基界面剂、聚合物类界面剂三大类,其粘接效果随着不断的优化,将会成为新旧混凝土粘接领域的新趋势。





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