发布日期:2023-04-23 04:10 浏览次数:次
钢筋是现代机械工程建设中***常见的建筑金属材料,广为应用领域于土木建筑、房屋、道路、桥梁等市政工程建设中。自中华人民共和国成立以来,中国已经建立了大量的钢筋工程建设。经过半个多世纪的采用,它正遭遇着脱落、石蜡、碎屑岩和腐蚀等机械操控性问题。因而,钢筋内部结构设施的维护、复原和修整已成为我国遭遇的一个新课题。在很多钢筋内部结构复原和修整控制技术中,增加横截面施工控制技术单纯、Sitapur、适应性强,是一类传统但广为采用的方式。然而,新老钢筋的哈莱因能是负面影响横截面修整效用的主要就不利因素。由于新老钢筋黏合气压差,很多修整工程建设无法达至预期效用。
新老钢筋介面哈莱因Geaune多种不利因素负面影响。国内外对负面影响新老钢筋哈莱因能的不利因素的科学研究主要就集中在三个方面:旧钢筋表层温度梯度、介面剂和复原金属材料。Tayeh等人认为,新老钢筋的哈莱因能在非常大程度上取决于旧钢筋表层的温度梯度,量化了旧钢筋表层温度梯度与黏合气压的关系。Julio等科学研究表明,新老钢筋本身的气压对其哈莱因能有非常大的负面影响。Momayez等想用不同的测试方式来测量新老钢筋之间的黏合气压。Santos详细总结分析了负面影响新老钢筋哈莱因能的各种不利因素。在中国,陈矫系统地讨论了负面影响新老钢筋哈莱因能的主要就不利因素。新老钢筋黏合面的处置方式。复原金属材料的优先选择和应用领域。科小剑等人通过在石材中参杂有机水溶性或树脂来提升钢筋接合处黏合面的哈莱因能。冯英辉等人科学研究了旧有钢筋介面剂的哈莱因能。农金龙等人科学研究了乙酰胺树脂助剂石材石灰在旧有石灰介面黏合中的应用领域。
从以上科学研究能看出,老钢筋的表层处置方式。介面剂。新钢筋类别是负面影响新老钢筋哈莱因能的***重要不利因素,后两者的作用尤为明显。但就现阶段的工程建设应用领域而言,与普通复原方式下的新老钢筋黏合气压相比,现阶段科学研究结果中采用的复原方式并没有大大提升其黏合气压和机械操控性。由于介面处干微缩裂缝的存在,复原后的钢筋仍会使新老钢筋的相互配合操控性转差,往往需要在2-3年后重新复原。石蜡硅作为一类碳奈米晶体水溶性金属材料,具有很多**的机械操控性,很可能成为新一代高操控性复合金属材料的理想进一步增强基础。因而,作者开拓性地探索和科学研究了几种常用水溶性和石蜡硅的混和对新老钢筋哈莱因能的负面影响,并在此基础上进一步科学研究了鞘磷脂保养品与各种水溶性混和时哈莱因能的提升。
1水溶性进一步增强钢筋与老钢筋的哈莱因能测试。
1.1试件方案。
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优先选择1.1.1水溶性类型。
基于黏合破坏机理,选用钢水溶性、含钒水溶性、沉积岩水溶性、石蜡硅三种水溶性,如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示。其中,钢水溶性是现阶段钢筋内部结构修整中应用领域***广为的水溶性;含钒水溶性价格便宜,在提升钢筋和石灰早期抗裂操控性方面表现较好;沉积岩水溶性是**发改委鼓励的四大高科技水溶性之一,只能单纯加工天然原材料,对提升钢筋绝缘抗裂操控性有很好的效用;石蜡硅是一类新型金属材料,具有较好的物理力学操控性。一般来说,它的绝缘气压能达至50~200GPa,是钢的100倍,剪切模量能达至1TPa,相当于金刚石的剪切模量,约为钢的5倍。因而,石蜡硅是进一步增强石材基金属材料中***有潜力的成员。
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图1测试的三种水溶性。
1.1.2测试原材料与配合比。
测试中采用的石材为四川西南石材有限公司生产的32.5.42.5普通硅酸盐泥,粗骨料为粒径10~20mm的连续级配碎石,细骨料为天然中砂,水为清洁自来水。采用三种不同类型的水溶性,基本参数如下:1)波浪钢水溶性,其绝缘气压约为600~900mpa,平均长度35mm,等效直径0.95mm,长径比36.84。2)湖北鼎强水溶性有限公司生产的含钒水溶性,直径(13±5)μm,密度1.18kg/cm3,拉伸极限14%~20%,拉伸气压340~410mpa,剪切模量17.1gpa。3)南京曼卡特科技有限公司生产的沉积岩水溶性短切丝,直径15μm,长度11mm,密度2660kg/m3,绝缘气压4150~480mpa,剪切模量93~10gpa。4)直径20~30nm,长度10~30μm,纯度>95(wt)%,灰分1.5%,导电率>100s/cm,比表层积>110㎡/g。
根据钢筋内部结构修整控制技术规范,钢筋气压等级应高于原内部结构钢筋气压,不得低于C20。因而,旧钢筋气压等级为C30,新钢筋气压等级为C35。根据普通钢筋配合比设计规程,砂率在25%至45%范围内,设计5组配合比,进行抗压测试。***终砂率为30%,老钢筋水灰比为0.53,相应配合比为碎石(G)∶砂(S)∶石材(C)∶水量(W)为6.59∶2.83∶1.87∶1.00,采用32.5石材。新钢筋水灰比为0.56,相应配合比为碎石(G)∶砂(S)∶石材(C)∶水量(W)为6.60∶2.87∶1.7∶1.00,采用42.5石材。
制备1.1.3旧有钢筋黏合试件。
黏合面是负面影响新老钢筋共同工作的***薄弱环节。在各种修整构件中,黏合面受力复杂。其中,黏合面的方向黏合力是负面影响其工作操控性的重要指标之一。因而,采用劈拉测试方式测试新老钢筋向黏合面的绝缘气压,以评价黏合效用。测试方案如图2所示。测试采用边长100mm的立方体新老钢筋黏合试件。
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图2劈拉测试。
新老钢筋黏合试件的生产工艺如下:首先浇筑半个试件模拟老钢筋,尺寸为100mm×100mm×50mm。试件脱模后,在温度(20±3)℃和湿度超过90%的标准条件下进行28d养护。取出后,沿试件浇筑面用凿子凿毛,用钢丝刷去除试件表层的松动部分,然后用清水冲洗。然后将凿毛面朝上放入100mm×100mm×100mm的模具中,在其上方浇筑掺有不同类型水溶性的钢筋,模拟修整新钢筋。2d后拆模,在标准条件下养护28d,即考虑新老钢筋黏合。
为评价不同水溶性类型、不同水溶性掺量对新老钢筋介面黏合效用的负面影响,采用以下测试设计方案。四组试件考虑钢水溶性、含钒水溶性、沉积岩水溶性和石蜡硅的负面影响。在每组试件中,进一步考虑不同掺量的负面影响。钢水溶性和含钒水溶性以体积率为混和指标。测试中,钢水溶性采用1%.2%.3%.4%的不同体积率,而含钒水溶性采用0.1%.0.2%.0.3%.0.4%的体积率。沉积岩水溶性以单位钢筋体积内的水溶性质量为混和指标,采用1.3.5.7kg/m34种混和量。考虑到石蜡硅作为一类特殊的奈米水溶性金属材料,价格昂贵,石蜡硅被混入石材浆中作为介面剂。在制作介面剂时,根据测试操作的方便性和前人的科学研究成果,***终以石材质量的百分比作为混和指标,采用0.1%.0.2%.0.3%.0.4%的混和量。介面剂均匀涂抹在处置后的老钢筋表层,涂抹厚度为2~3mm,再浇筑另一半新钢筋。新老钢筋黏合试件如图3所示。