磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥混凝土的粘结性能研究

为了研究磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥混凝土的粘结性能,测试了磷酸钾镁水泥基材料浆体的抗压强度,同时测试了磷酸钾镁水泥基材料浆体与不同状态的硅酸盐水泥砂浆的粘结抗折强度和收缩变形,分析了磷酸钾镁水泥基材料硬化体的物相组成、微观形貌以及与硅酸盐水泥砂浆基体的粘结界面结构.结果表明:双掺粉煤灰和石灰石粉,使磷酸钾镁水泥基材料硬化体的结构更完善,抗压强度、粘结抗折强度和体积稳定性均明显提高.保持硅酸盐水泥砂浆基体的龄期大于7d和气干含水状态,磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥砂浆界面的结合力加强,粘结抗折强度明显提高.     

磷酸铵镁水泥修补材料修补性能研究

利用磷酸铵镁水泥对普通硅酸盐水泥砂浆进行修补,并设计试验研究了其修补性能。结果表明,磷酸铵镁水泥修补材料的强度较好,28 d抗压强度可达77.5 MPa;磷酸铵镁水泥修补材料与旧有普通硅酸盐水泥砂浆的粘结性能良好,较小的M/P比值有利于早期粘结性能的提升;磷酸铵镁水泥修补处的抗渗水性较好,减小M/P比值或增大水胶比会降低抗渗水性。     

新型建筑裂缝修补材料配比优化及修补效果研究

砖混结构作为城镇化快速发展过程中的过渡式结构，随着使用年限的增长会产生砖体裂缝，严重威胁结构的安全性，使用传统的水泥基修补材料或采用组合式修补方式存在修补效果差和经济成本高等缺陷。因此，研究一种凝结时间快、强度高和施工简便的修补材料对砖体结构裂缝修补具有重要意义。本文通过控制变量法对磷酸镁水泥基砂浆的最佳配合比进行了研究，并将其作为砖体裂缝的粘结材料。研究结果表明：磷酸镁水泥基砂浆在砖砌体裂缝修复过程中硬化速度快、成型简单，适用于快速维修工程；材料的最佳配合比为：M/K值为3、水胶比为0.09、砂胶比为0.5、缓凝剂掺量为2.5%;采用磷酸镁水泥基砂浆修补裂缝后的砖体抗弯强度是初始砖体抗弯强度的2倍，说明该材料及修补方式是可行且有效的。     

粉煤灰改性磷酸镁水泥基材料的性能与应用

在磷酸镁水泥中加入粉煤灰后,可有效地改善其性能,更好地用于路面修补材料、油井水泥及处理废弃物等领域。大量研究发现,掺入适量粉煤灰有助于提高磷酸镁水泥的抗压强度,改善其流动性,调节凝结时间,提高其对硅酸盐水泥混凝土的粘结强度。     

超高性能混凝土与水泥基材料界面粘结性研究进展

随着混凝土结构服役年限增长和外部环境导致的混凝土结构损伤,结构将难以达到设计要求,需对既有结构进行修复加固,或采用新型组合结构替换原结构.超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)作为一种超高强度、良好韧性和优异耐久性的水泥基复合材料,将其应用到既有混凝土结构的修复加固中,有望成为良好的解决方案,但两种材料之间可靠的界面粘结是其中的关键.通过对国内外UHPC与水泥基材料界面性能试验和数值模拟研究进展的系统梳理和总结,阐述了两种混凝土材料界面粘结性能试验方法,分析了影响UHPC与水泥基材料组合结构界面粘结性因素,包括基底混凝土表面处理方式、界面剂、UHPC材料性能等,探讨了UHPC界面性能数值模拟中粘结滑移关系及UHPC损伤模型的选择.最后,对UHPC与水泥基材料界面粘结今后的研究方向提出了一些建议,希望能为UHPC在实际修复加固工程中的应用提供指导和帮助.     

磷酸钾镁水泥修补材料研究综述

磷酸钾镁水泥是一种通过化学键结合的新型胶凝材料,具有比传统硅酸盐水泥更优异的性能,目前已成为快速修补材料研究的热点之一。本文介绍了修补材料的研究现状,总结了磷酸钾镁水泥的制备与水化过程,详述了其工作性、力学性能、耐久性、体积稳定性和裂缝修复的研究进展,分析了当前研究存在的问题,指出了磷酸钾镁水泥发展趋势以及其在修补加固工程中的应用前景。     

氯盐干湿循环作用下嵌入式CFRP筋与混凝土界面粘结性能研究

海岛工程建设中,潮汐作用下的海水干湿循环是影响纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构耐久性能的主要因素之一。针对碳纤维增强复合材料(CFRP)筋嵌入法加固混凝土结构,通过CFRP筋从混凝土块中的拔出试验研究高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRC)和环氧树脂胶作为加固粘结材料时,海水干湿交替循环作用下嵌入式CFRP筋与混凝土界面的粘结性能,并对其破坏模式、极限粘结承载力进行分析。结果表明:环氧树脂胶作为粘结材料时,随干湿交替循环次数的增加,极限粘结承载力略有下降;而HPFRC作为粘结材料时,干湿循环90 d内的极限粘结承载力得到持续增长,可以达到作为粘结材料时极限承载力的70.3%,因此HPFRC可以作为粘结材料应用于潮汐环境下的FRP筋嵌入法加固海工混凝土结构中。     

基于BP神经网络的HPFL加固层与混凝土粘结强度预测

根据HPFL加固层和加固混凝土构件之间的243个正拉粘结强度试验测试和24个剪切粘结强度试验测试,将影响二者粘结强度的主要因素,如抹灰龄期、加固界面粗糙度、混凝土和砂浆强度、修补方位等作为特征参数,建立了预测HPFL加固层与混凝土粘结强度的BP人工神经网络模型.采用训练好的BP神经网络对HPFL加固层与混凝土粘结强度进行了预测,并与实测值进行了对比.正拉粘结强度预测值与试验值之比的平均值为1.056,标准差为0.057;剪切粘结强度预测值与试验值之比的平均值为0.988,标准差为0.127.结果表明:预测值与试验值符合良好,利用BP神经网络对HPFL加固层与混凝土粘结强度进行预测是可行的.     

粘结长度对AFRP-混凝土界面粘结性能的影响

钢筋混凝土结构在服役期内,由于材料老化、结构损伤等原因不宜继续承载时,常常采用纤维增强聚合物(FRP)来修复或者加固.纤维粘结加固混凝土技术的基础是纤维-混凝土界面的有效粘结.为了研究不同粘结长度对芳纶纤维(AFRP)-混凝土界面粘结性能的影响,本文设计制作了12个试件,进行界面性能力学试验.分析纤维片材表面应变情况,得到粘结长度对AFRP-混凝土界面剥离承载力、界面局部粘结剪应力的影响,并得出AFRP-混凝土界面有效粘结长度范围.试验结果表明,当纤维布与混凝土界面的粘结长度小于纤维布与混凝土界面的有效粘结长度时,AFRP-混凝土界面剥离承载力会随着AFRP纤维布粘结长度的增长而增大.不同粘结长度下AFRP-混凝土界面的表面应变情况、界面局部粘结剪应力情况相似.通过试验数据的回归分析,得到AFRP-混凝土界面剥离承载力修正模型和有效粘结长度修正模型.     

新型化学结合磷酸镁水泥的制备和性能研究

化学结合磷酸镁水泥（MPC）是一种快硬、早强的新型胶凝材料,可用于混凝土结构的快速修补.通过三种不同细度1 700℃重烧氧化镁（M）和工业级KH2P04（P）制备钾基磷酸镁水泥,研究M/P摩尔比、MgO细度、硼砂掺量等因素对磷酸镁水泥凝结时间和力学性能的影响,以XRD和TG-DSC表征磷酸镁水泥的水化产物.实验结果表明,磷酸镁水泥最佳M/P在4～5之间,1d强度最高可达45.6 MPa; MgO粉末细度对磷酸镁水泥的凝结性能影响很大,MgO的细度应控制在2 000 ～3 000 cm2/g之间,符合该细度要求的M2具有最合适的凝结时间和最高的抗压强度;硼砂对磷酸镁水泥有一定缓凝作用,但对磷酸镁水泥早期强度影响很大,24 h后抗压强度几乎无差别.磷酸镁水泥的主要水化产物为MgKPO4·6H2O和水化凝胶,但在凝结较快的M3中有MgKPO4·H2O生成.