【摘要】：隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快和地震災(zāi)難的頻發(fā),結(jié)構(gòu)抗震加固顯得越發(fā)重要,而這過程都需要快速、穩(wěn)定的加固材料,來滿足結(jié)構(gòu)加固與搶修的需求,保證結(jié)構(gòu)安全可靠,進(jìn)而保證人民的生命、財產(chǎn)安全。本文的目的在于提供一種超早強(qiáng)、耐火、超早強(qiáng)抗震耐火加固材料,并具有一定經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。其具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、耐高溫、流動性大和微膨脹等特點,且施工方便、性能穩(wěn)定、適用性強(qiáng),可與傳統(tǒng)混凝土協(xié)調(diào)工作。本文首先進(jìn)行了配合比研究,包括膠凝材料的種類與數(shù)量的確定、骨料級配、水膠比的確定、外加劑(早強(qiáng)劑、緩凝劑、減水劑、保水劑、消泡劑的品種,數(shù)量及其相容性)、優(yōu)化組分(纖維界面改性組分、保水劑)、礦物摻合料、纖維(聚丙烯、碳纖維等)、膨脹組分等材料的篩選與優(yōu)化；流動度(初始流動度和30mmin流動度)、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、自由膨脹率、抗裂性等參數(shù)控制的配合比設(shè)計與優(yōu)化。普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、石膏和偏高嶺土體系輔以多種外加劑采用高膠砂比可以配制出初始流動度大于325mm,30min流動度大于280mmm,2h抗壓強(qiáng)度達(dá)34.80MPa,24h抗折達(dá)13.82 MPa,28d抗壓強(qiáng)度大于99.90MPa,56d抗壓強(qiáng)度大于28d抗壓強(qiáng)度；該體系早期SEM微觀結(jié)構(gòu)顯示晶形生長良好,結(jié)構(gòu)致密。其次進(jìn)行了初步高溫試驗探究,選取不同砂膠比進(jìn)行不同溫度下初步高溫試驗探究,選用150mm×150mm×150mm立方體試塊,分析溫度和砂膠比對殘留抗壓強(qiáng)度的影響趨勢,根據(jù)高溫結(jié)果重新調(diào)整配合比。最后進(jìn)行了新型加固材料拉拔試驗和相關(guān)性能研究。通過反復(fù)調(diào)試配合比,鋁酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥的比例為1：7時,超早強(qiáng)加固材料的經(jīng)濟(jì)效益好、在1000℃高溫燃燒30分鐘后,殘余54.7%的抗壓強(qiáng)度,相對于純鋁酸鹽水泥,經(jīng)濟(jì)成本顯著降低,各項綜后指標(biāo)做佳；超早強(qiáng)抗震耐火加固材料的試件膨脹值為0.2±0.05%,比較穩(wěn)定；聚丙烯纖維的的存在,會降低超早強(qiáng)抗震耐火加固材料的耐磨性能和抗?jié)B性能,通過引入偏高嶺土和早強(qiáng)組分,一定程度上改善了各齡期強(qiáng)度降低,從而解決了耐磨性和抗?jié)B性降低的問題；聚丙烯纖維的加入可有效控制裂縫的產(chǎn)生,降低裂縫的寬度,從而提高了加固材料的抗裂性能；超早強(qiáng)抗震耐火加固材料試件的質(zhì)量損失率、強(qiáng)度損失率隨聚丙烯纖維纖維體積體積摻量的增加而降低,抗凍性能滿足要求。對比拉拔試驗結(jié)果表明：加固材料強(qiáng)度和錨固長度是影響鋼筋平均粘結(jié)力的重要因素,鋼筋的埋置深度不同,主要表現(xiàn)出鋼筋拔出、鋼筋拉斷和鋼筋拔出同時根部材料隆起等三種破壞形式,基于理論分析推導(dǎo)獲得平均粘結(jié)力計算公式,為后期的結(jié)構(gòu)試驗提供參考,也為將來實際工程中老舊框架結(jié)構(gòu)改造加固提供支撐。
【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528
【圖文】：

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本文編號：2781601