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《重庆大学》 2006年
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预埋管灌浆修补混凝土裂缝试验研究

全世海  
【摘要】: 预埋管灌浆修补混凝土裂缝,是混凝土裂缝修补技术中的一种新的尝试,同时为新型仿生自修复混凝土材料的研究作前期准备。本试验通过测试不同稀释体系的环氧树脂多组配方浆液的性能选择最适宜的灌浆材料,在考虑了预埋管对混凝土基体自身强度影响的前提下,通过模拟灌浆比较预埋管灌浆和传统缝面灌浆两种不同灌浆方式的修补效果,作出对预埋管灌浆修补技术可行性的客观评价。试验结果表明: ①灌浆材料的选用需要综合考虑粘结强度和粘度,环氧树脂作为一种补强材料可用于预埋管灌浆修补混凝土裂缝。一般而言,环氧树脂浆液粘度越低,渗透性越好,可灌性也越好,但浆液凝胶体的强度会越低。预埋管低压注入方式选用环氧树脂浆液适宜的粘度应控制在50mPa?s以下,“8”型水泥砂浆试件粘结拉伸强度达到2.5 MPa ,劈裂粘结拉伸强度达到1.5 MPa。糠醛-丙酮稀释体系虽然能获得较好的粘度和粘结强度,但常温固化时间在6d以上,对于要求适时预防、及时抢修的裂缝修补不建议采用。 ②预埋管混凝土的制备是根据人体伤口由“破裂-流血-凝结-愈合”的过程,在混凝土构件中沿受力方向分层布置空心修复管道(相当人体血管),空心修复管道的尺寸和力学性能满足随混凝土基体材料开裂而破裂(相当骨折时血管破裂),通过分析基体材料的损伤破坏程度适时注入灌浆材料,灌浆材料迅速流至裂缝处固化、硬结,从而实现混凝土裂缝的愈合。结合混凝土裂缝开裂机制的分析,并通过建立剪应力力学模型对选定的内径2mm、外径4mm的中性白玻璃管作应力分析计算,证明满足随混凝土基体开裂适时破裂的应力要求,模拟灌浆试验也证明起到了作为修复管道的作用。 ③预埋管对混凝土基体自身强度的影响,不仅与预埋管的数量有关,也与混凝土的强度等级和龄期有关。通过对不同强度等级、不同龄期的混凝土预埋不同数量玻璃管后抗折强度的测试发现:随预埋玻璃管数量的增加,混凝土的抗折强度呈递减趋势。本试验条件下通过对抗折强度损失率具体数值的计算,定量估算该强度损失率在5%以内,不会导致混凝土强度等级的降低。 ④模拟灌浆试验的结果表明:砂浆试件采用两种灌浆方式的修补效果相当;素混凝土试件,对宽度0.2mm以内的裂缝,预埋管灌浆比对照组的缝面灌浆强度回复率高出10%以上;对配置钢丝的预埋管试件灌浆修补发现,修补效果随裂缝宽度的变化呈现波动性,存在一个最佳修补效果的裂缝宽度值,本试验条件下该值为0.7mm。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU755

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【参考文献】
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