發(fā)布日期:2023-04-23 04:10 瀏覽次數(shù):次
鋼筋是現(xiàn)代機(jī)械工程建設(shè)中***常見的建筑金屬材料,廣為應(yīng)用領(lǐng)域于土木建筑、房屋、道路、橋梁等市政工程建設(shè)中。自中華人民共和國(guó)成立以來(lái),中國(guó)已經(jīng)建立了大量的鋼筋工程建設(shè)。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的采用,它正遭遇著脫落、石蠟、碎屑巖和腐蝕等機(jī)械操控性問題。因而,鋼筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)施的維護(hù)、復(fù)原和修整已成為我國(guó)遭遇的一個(gè)新課題。在很多鋼筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)原和修整控制技術(shù)中,增加橫截面施工控制技術(shù)單純、Sitapur、適應(yīng)性強(qiáng),是一類傳統(tǒng)但廣為采用的方式。然而,新老鋼筋的哈萊因能是負(fù)面影響橫截面修整效用的主要就不利因素。由于新老鋼筋黏合氣壓差,很多修整工程建設(shè)無(wú)法達(dá)至預(yù)期效用。
新老鋼筋介面哈萊因Geaune多種不利因素負(fù)面影響。國(guó)內(nèi)外對(duì)負(fù)面影響新老鋼筋哈萊因能的不利因素的科學(xué)研究主要就集中在三個(gè)方面:舊鋼筋表層溫度梯度、介面劑和復(fù)原金屬材料。Tayeh等人認(rèn)為,新老鋼筋的哈萊因能在非常大程度上取決于舊鋼筋表層的溫度梯度,量化了舊鋼筋表層溫度梯度與黏合氣壓的關(guān)系。Julio等科學(xué)研究表明,新老鋼筋本身的氣壓對(duì)其哈萊因能有非常大的負(fù)面影響。Momayez等想用不同的測(cè)試方式來(lái)測(cè)量新老鋼筋之間的黏合氣壓。Santos詳細(xì)總結(jié)分析了負(fù)面影響新老鋼筋哈萊因能的各種不利因素。在中國(guó),陳矯系統(tǒng)地討論了負(fù)面影響新老鋼筋哈萊因能的主要就不利因素。新老鋼筋黏合面的處置方式。復(fù)原金屬材料的優(yōu)先選擇和應(yīng)用領(lǐng)域??菩Φ热送ㄟ^在石材中參雜有機(jī)水溶性或樹脂來(lái)提升鋼筋接合處黏合面的哈萊因能。馮英輝等人科學(xué)研究了舊有鋼筋介面劑的哈萊因能。農(nóng)金龍等人科學(xué)研究了乙酰胺樹脂助劑石材石灰在舊有石灰介面黏合中的應(yīng)用領(lǐng)域。
從以上科學(xué)研究能看出,老鋼筋的表層處置方式。介面劑。新鋼筋類別是負(fù)面影響新老鋼筋哈萊因能的***重要不利因素,后兩者的作用尤為明顯。但就現(xiàn)階段的工程建設(shè)應(yīng)用領(lǐng)域而言,與普通復(fù)原方式下的新老鋼筋黏合氣壓相比,現(xiàn)階段科學(xué)研究結(jié)果中采用的復(fù)原方式并沒有大大提升其黏合氣壓和機(jī)械操控性。由于介面處干微縮裂縫的存在,復(fù)原后的鋼筋仍會(huì)使新老鋼筋的相互配合操控性轉(zhuǎn)差,往往需要在2-3年后重新復(fù)原。石蠟硅作為一類碳奈米晶體水溶性金屬材料,具有很多**的機(jī)械操控性,很可能成為新一代高操控性復(fù)合金屬材料的理想進(jìn)一步增強(qiáng)基礎(chǔ)。因而,作者開拓性地探索和科學(xué)研究了幾種常用水溶性和石蠟硅的混和對(duì)新老鋼筋哈萊因能的負(fù)面影響,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步科學(xué)研究了鞘磷脂保養(yǎng)品與各種水溶性混和時(shí)哈萊因能的提升。
1水溶性進(jìn)一步增強(qiáng)鋼筋與老鋼筋的哈萊因能測(cè)試。
1.1試件方案。
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優(yōu)先選擇1.1.1水溶性類型。
基于黏合破壞機(jī)理,選用鋼水溶性、含釩水溶性、沉積巖水溶性、石蠟硅三種水溶性,如圖1(a)、(b)、(c)、(d)所示。其中,鋼水溶性是現(xiàn)階段鋼筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)修整中應(yīng)用領(lǐng)域***廣為的水溶性;含釩水溶性價(jià)格便宜,在提升鋼筋和石灰早期抗裂操控性方面表現(xiàn)較好;沉積巖水溶性是**發(fā)改委鼓勵(lì)的四大高科技水溶性之一,只能單純加工天然原材料,對(duì)提升鋼筋絕緣抗裂操控性有很好的效用;石蠟硅是一類新型金屬材料,具有較好的物理力學(xué)操控性。一般來(lái)說(shuō),它的絕緣氣壓能達(dá)至50~200GPa,是鋼的100倍,剪切模量能達(dá)至1TPa,相當(dāng)于金剛石的剪切模量,約為鋼的5倍。因而,石蠟硅是進(jìn)一步增強(qiáng)石材基金屬材料中***有潛力的成員。
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圖1測(cè)試的三種水溶性。
1.1.2測(cè)試原材料與配合比。
測(cè)試中采用的石材為四川西南石材有限公司生產(chǎn)的32.5.42.5普通硅酸鹽泥,粗骨料為粒徑10~20mm的連續(xù)級(jí)配碎石,細(xì)骨料為天然中砂,水為清潔自來(lái)水。采用三種不同類型的水溶性,基本參數(shù)如下:1)波浪鋼水溶性,其絕緣氣壓約為600~900mpa,平均長(zhǎng)度35mm,等效直徑0.95mm,長(zhǎng)徑比36.84。2)湖北鼎強(qiáng)水溶性有限公司生產(chǎn)的含釩水溶性,直徑(13±5)μm,密度1.18kg/cm3,拉伸極限14%~20%,拉伸氣壓340~410mpa,剪切模量17.1gpa。3)南京曼卡特科技有限公司生產(chǎn)的沉積巖水溶性短切絲,直徑15μm,長(zhǎng)度11mm,密度2660kg/m3,絕緣氣壓4150~480mpa,剪切模量93~10gpa。4)直徑20~30nm,長(zhǎng)度10~30μm,純度>95(wt)%,灰分1.5%,導(dǎo)電率>100s/cm,比表層積>110㎡/g。
根據(jù)鋼筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)修整控制技術(shù)規(guī)范,鋼筋氣壓等級(jí)應(yīng)高于原內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋氣壓,不得低于C20。因而,舊鋼筋氣壓等級(jí)為C30,新鋼筋氣壓等級(jí)為C35。根據(jù)普通鋼筋配合比設(shè)計(jì)規(guī)程,砂率在25%至45%范圍內(nèi),設(shè)計(jì)5組配合比,進(jìn)行抗壓測(cè)試。***終砂率為30%,老鋼筋水灰比為0.53,相應(yīng)配合比為碎石(G)∶砂(S)∶石材(C)∶水量(W)為6.59∶2.83∶1.87∶1.00,采用32.5石材。新鋼筋水灰比為0.56,相應(yīng)配合比為碎石(G)∶砂(S)∶石材(C)∶水量(W)為6.60∶2.87∶1.7∶1.00,采用42.5石材。
制備1.1.3舊有鋼筋黏合試件。
黏合面是負(fù)面影響新老鋼筋共同工作的***薄弱環(huán)節(jié)。在各種修整構(gòu)件中,黏合面受力復(fù)雜。其中,黏合面的方向黏合力是負(fù)面影響其工作操控性的重要指標(biāo)之一。因而,采用劈拉測(cè)試方式測(cè)試新老鋼筋向黏合面的絕緣氣壓,以評(píng)價(jià)黏合效用。測(cè)試方案如圖2所示。測(cè)試采用邊長(zhǎng)100mm的立方體新老鋼筋黏合試件。
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圖2劈拉測(cè)試。
新老鋼筋黏合試件的生產(chǎn)工藝如下:首先澆筑半個(gè)試件模擬老鋼筋,尺寸為100mm×100mm×50mm。試件脫模后,在溫度(20±3)℃和濕度超過90%的標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行28d養(yǎng)護(hù)。取出后,沿試件澆筑面用鑿子鑿毛,用鋼絲刷去除試件表層的松動(dòng)部分,然后用清水沖洗。然后將鑿毛面朝上放入100mm×100mm×100mm的模具中,在其上方澆筑摻有不同類型水溶性的鋼筋,模擬修整新鋼筋。2d后拆模,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d,即考慮新老鋼筋黏合。
為評(píng)價(jià)不同水溶性類型、不同水溶性摻量對(duì)新老鋼筋介面黏合效用的負(fù)面影響,采用以下測(cè)試設(shè)計(jì)方案。四組試件考慮鋼水溶性、含釩水溶性、沉積巖水溶性和石蠟硅的負(fù)面影響。在每組試件中,進(jìn)一步考慮不同摻量的負(fù)面影響。鋼水溶性和含釩水溶性以體積率為混和指標(biāo)。測(cè)試中,鋼水溶性采用1%.2%.3%.4%的不同體積率,而含釩水溶性采用0.1%.0.2%.0.3%.0.4%的體積率。沉積巖水溶性以單位鋼筋體積內(nèi)的水溶性質(zhì)量為混和指標(biāo),采用1.3.5.7kg/m34種混和量??紤]到石蠟硅作為一類特殊的奈米水溶性金屬材料,價(jià)格昂貴,石蠟硅被混入石材漿中作為介面劑。在制作介面劑時(shí),根據(jù)測(cè)試操作的方便性和前人的科學(xué)研究成果,***終以石材質(zhì)量的百分比作為混和指標(biāo),采用0.1%.0.2%.0.3%.0.4%的混和量。介面劑均勻涂抹在處置后的老鋼筋表層,涂抹厚度為2~3mm,再澆筑另一半新鋼筋。新老鋼筋黏合試件如圖3所示。