新老混凝土粘結(jié)淺析

1、新老混凝土粘結(jié)淺析【論文關(guān)鍵詞】新老混凝土 粘結(jié)分析 處理方法 【論文摘要】本文對影響新老混凝土粘結(jié)面斷裂性能的主要因素舉行了簡要分析，提出了新老混凝土表面處理方法及粘結(jié)材料的特性和作用。 在大路建設(shè)快速進(jìn)展的今日，無論是新建工程，還是對已建工程的修理加固中都會碰到新老混凝土的粘結(jié)問題。常見的，橋面系的鋪筑或橋面的全面加固，橋梁基樁鑿樁頭接墩柱，水泥砼路面斷板的修補(bǔ)等等土木工程，均涉及到新老混凝土能否結(jié)合為整體共同工作的問題。新老混凝土粘結(jié)面已成為結(jié)構(gòu)的最薄弱面，其上的微裂縫進(jìn)展及失穩(wěn)已成為結(jié)構(gòu)平安性和耐久性的控制參數(shù)。 1新老混凝土粘結(jié)面斷裂實驗及影響粘結(jié)的因素 該實驗實行帶切口的三點彎曲梁

2、試件。實驗中主要考慮了試件尺寸、混凝土材料等級、粘結(jié)面粗糙度、界面劑、粗骨料粒徑和粘結(jié)齡期等因素對新老混凝土粘結(jié)性能的影響。從試件破壞面可看出，新老混凝土粘結(jié)試件的斷裂破壞均發(fā)生在新老混凝土粘結(jié)面上，破壞面跡線與老混凝土界面粗糙度跡線全都。由試件斷裂破壞特征可知，新老混凝土的粘結(jié)破壞機(jī)理實質(zhì)上是粘結(jié)界面的微裂縫在各種作用下的不穩(wěn)定擴(kuò)展而引起的。對影響粘結(jié)面斷裂的每種因素均舉行了34次重復(fù)實驗，結(jié)果可看出，對新老混凝土粘結(jié)斷裂韌度影響的最顯著的因素為：粗糙度、界面劑。 大量的工程實踐和理論分析結(jié)果表明，影響新老砼粘結(jié)的因素還許多，歸納起來有：被加固砼界面的處理方法（舊砼鑿除技術(shù)、鑿除深度、界面微

3、裂縫狀況及粗糙程度），加固用的新砼的收縮、水泥品種、水泥用量、水灰比、砂石粒徑、骨料級配及含泥量、針片狀含量、齡期、預(yù)先潮濕、砼施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)方法及氣候情況如濕度、溫度狀況等等，各影響因素之間相互影響，從而使問題變得錯綜復(fù)雜?？傊?，界面處理狀況、新混凝土的特性、界面劑的使用等是影響新老混凝土粘結(jié)的最主要因素。 2老混凝土表面處理方法 老混凝土表面的處理方法將直接影響新老混凝土粘結(jié)的好壞。實踐證實，混凝土的粘結(jié)對結(jié)構(gòu)物的使用壽命大有影響。新老混凝土粘結(jié)問題始終解決得不太好，一是問題的確有其復(fù)雜性，二是對其還未有足夠的技術(shù)投入，特殊是結(jié)構(gòu)與材料的連接與合作。 對于表面處理，倘若經(jīng)鑿除沖洗抹漿的表面

4、清潔、無油污或其它松散外皮，則一般都能得到較好的粘結(jié)面，粘結(jié)強(qiáng)度也較高；反之，較差的粘結(jié)面，粘結(jié)強(qiáng)度也較低。老混凝土表面的處理方法許多：沖洗抹漿法、噴射砼修補(bǔ)法、雙面直剪法、時光間隔測試法等等。 沖洗抹漿法即對老混凝土表面預(yù)先沖洗潮濕，然后用高一級標(biāo)號的水泥砂漿抹面，再澆注同標(biāo)號混凝土，這種處理一般認(rèn)為粘結(jié)效果不抱負(fù)，緣由是混凝土表面存在的水膜影響新老混凝土之間的良好粘結(jié)。事實上可理解為高一級標(biāo)號的水泥砂漿充當(dāng)了粘結(jié)劑的作用，此“粘結(jié)劑”在界面殘留積水的狀況下會嚴(yán)峻影響粘結(jié)力，因此，界面的干濕狀態(tài)對粘結(jié)強(qiáng)度影響較大。 噴射混凝土修補(bǔ)法主要針對薄壁結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)或補(bǔ)強(qiáng)，與老混凝土表面處理關(guān)系親密，此

5、法適用范圍廣，簡單施工。拱橋主拱圈的底面錨噴砼加大截面即為常見的噴射混凝土修理加固的例子。 雙面直剪法主要針對大跨度梁體、桿件等構(gòu)筑物加大截面加固等；通過對小梁的雙面直剪測試了抗剪粘結(jié)強(qiáng)度和界面抗?jié)B性能，認(rèn)為表面粗糙的界面強(qiáng)度高于表面鑿毛狀況，而中等程度的粗糙狀況要好于鑿毛的狀況。 時光間隔測試法主要指建造物不同結(jié)構(gòu)部位因施工工序或施工時光的先后產(chǎn)生時光差；實驗結(jié)果有兩種狀況：新老混凝土澆筑間隔在三天之外，水泥未充分硬化，鑿毛處理時界面的骨料受到?jīng)_擊和擾動，在這里形成新的薄弱層，骨料與水泥之間的粘結(jié)強(qiáng)度較低。新老混凝土澆筑間隔在三天之內(nèi)，老混凝土中的水泥還未失去活性，并與新混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，

6、新老混凝土之間粘結(jié)力較高。 3 修補(bǔ)材料 作為砼的修補(bǔ)材料，不外乎環(huán)氧樹脂類、聚合物改性砂漿（砼）、水泥和其它填料（火山灰、硅灰、粉煤灰等）混合改性材料等。修補(bǔ)用新混凝土與老混凝土的粘結(jié)性能是確定界面粘結(jié)強(qiáng)度的最主要因素，這是材料本身特性確定的。此外，新混凝土收縮產(chǎn)生的微裂縫也是粘結(jié)強(qiáng)度降低的主要緣由，而其它如凍融循環(huán)的影響作用要小得多，如在新混凝土中加入一定量的膨脹劑，可顯著提高粘結(jié)質(zhì)量。橋梁工程中對預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)用膨脹混凝土壓漿即為常見的處理方式。修補(bǔ)用混凝土的抗?jié)B性最好與舊砼相近，特殊在濕潤的環(huán)境下，如地下箱形基礎(chǔ)、樁基頂面或大壩工程中，粘結(jié)界面處水分的積聚將導(dǎo)致粘結(jié)力的損失甚至加大凍融循環(huán)

7、破壞的危急性。大量實驗表明，彈性模量、熱膨脹系數(shù)、強(qiáng)度、徐變系數(shù)等修補(bǔ)材料的物理力學(xué)性能與舊砼臨近有利于新老混凝土的粘結(jié)。傳統(tǒng)的處理新老混凝土的粘結(jié)方法，即如上述方法，直接在老混凝土上澆筑新砼，實踐證實效果不好。許多工程在使用了一段時光后消失粘結(jié)退化的狀況，這就促使我們尋求改善界面粘結(jié)狀況，方法之一就是采用混凝土界面處理劑（本文簡稱界面劑）。界面劑作為一種高性能合成材料，具有粘結(jié)兩種不同性質(zhì)的固體材料，適用于新老混凝土銜接防脫層，油污、起砂基層處理，有防空鼓、防水隔潮防腐等作用，價格低廉，性能優(yōu)良，在國內(nèi)已有較多的研究和應(yīng)用。 另外，聚合物改性水泥砂漿對老混凝土及鋼筋有良好的粘結(jié)力，其抗拉強(qiáng)度高于平凡砂漿，抗拉彈性模量低。聚合物作為另一種界面劑，加入混凝土中可使混凝土結(jié)構(gòu)致密，毛細(xì)孔削減，使聚合物砼干縮量小，密實度高，抗?jié)B性能好。上述性能的聚合物砼適宜于防止鋼筋腐蝕的優(yōu)良庇護(hù)材料和防滲材料，常用于房屋建造和橋梁等工程的外露結(jié)構(gòu)混凝土病害防治（如凍融剝蝕等）和破損部分及裂縫的修補(bǔ)。 4結(jié)束語 綜上所述，老混凝土表面的處理方式，不同界面劑的選用，修補(bǔ)材料的種類及特性，新老混凝土的收縮差異等因素對結(jié)合面粘結(jié)的影響仍舊是探討新老