对因混凝土收缩等因素产生裂缝的构件和使用荷载小于灌浆截面开裂荷载的构件,用化学灌浆处理的方法可恢复其结构性能和使用功能。
浆液固化体材性试验
( 1 )浆液与混凝土的粘结强度采用 8 字模试件。 8 字模试件由 C30 细石混凝土制成,经抗拉试验并记录抗拉强度。经抗拉试验后的 8 字模试件分成 5 组,其中 3 组用作干燥裂缝的粘结抗拉试验, 2 组用作高潮湿裂缝的粘结抗拉试验 ( 试件蘸浆液前浸水饱和 ) 。用以上 5 种环氧树脂浆液分别涂在 5 组 8 字模试件的断裂面上并粘结成整体,浆液完全固化后进行粘结抗拉试验。 5 组试件抗拉试验后的破坏断面均不在粘结面上。由于 8 字模试件的粘结面均为较小断面,而粘结后的破坏面不在粘结面上,因此抗拉破坏荷载比原试件 ( 粘结前的试件 ) 大,所配制的浆液均具有足够大的粘结强度。
( 2 )浆液收缩试验表明, 5 种浆液的收缩率均在 5 %左右。
( 3 )抗压试验结果表明,浆液固化体的抗压强度在 50MPa 左右。
混凝土简支梁剪切试验经剪切试验破坏后的混凝土梁裂缝化学灌缝后,除未完全固化的浆液外均不再在原裂缝上开裂。从试验结果亦可看出,经化学灌缝后试验的抗剪强度已基本恢复。
简支梁结构裂缝化学灌浆效果试验
简支梁结构裂缝化学灌浆效果试验共采用 C20 及 C30 混凝土制作的单梁 36 根。截面尺寸 250mm × 450mm ,主筋 2 Φ 16 、架立筋 2 Φ 8 、箍筋 Φ @ 200 ㎜。用 5000kN 长柱压力机对上述 36 根单梁分别做弯曲试验 (24 根梁 ) 和剪切试验 (12 根梁 ) 。
该试验的目的一是通过完好的梁及裂缝灌浆后的梁承载力变化和挠度变化了解化学灌浆的加固效果;二是通过对这些混凝土梁经抗弯、抗剪试验后产生裂缝的灌浆处理,了解本文所采用的灌浆工艺的实际灌浆效果。由于该批梁的截面尺寸与实际混凝土梁的截面尺寸一致,因此具有一定的代表性。
混凝土结构中经常由于各种原因而产生裂缝,这些裂缝影响结构刚度、整体性、耐久性及结构使用功能。根据裂缝的性质、大小、位置、环境以及结构的受力情况和使用情况,需要采用不同的处理方法。
控制裂缝的根本途径
防止混凝土结构裂缝的较有效手段是施加预应力和采用预制构件。预应力在混凝土中引起的预压应力足以抵消拉应力,大大地提高混凝土结构的抗裂能力。而预制构件因混凝土的收缩变形已基本完成,体积稳定性比现浇混凝土好得多。采用高效预应力预制构件的装配整体式结构或叠合式结构,不仅抗裂性能好,而且具有较强的恢复性能,即使在偶然荷载作用下开裂,事后已形成的裂缝也将闭合。
结论用化学灌浆法处理带裂缝的构件,开裂荷载可以全部恢复或提高,构件的刚度得到大部分的恢复,构件的抗弯和抗剪承载力得到恢复。开裂裂缝处的截面经灌浆处理后可恢复其整体性,从而提高其耐久性。
指以环氧树脂为主剂加入固化剂、稀释剂、增韧剂等组分所形成的 A 、 B 双组份商品灌浆材料。 A 组分是以环氧树脂为主的体系, B 组分为固化体系。
固化剂:环氧树脂浆液对混凝土构件裂缝处理效果很大程度上取决于固化剂的性质,因为固化剂分子引进环氧树脂中使树脂分子间距离、形态、热稳定性、化学稳定性都发生显著变化。例如,胺类固化剂的用量直接影响环氧树脂浆液固化体的性能。固化剂用量过少,会使交联密度降低,固化反应不完全,浆液固化体强度不高;加入量过多,浆液中残存未反应的低分子胺类同样会降低浆液固化体的强度,特别会使耐久性大幅度下降。
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