新旧混凝土界面抗剪承载力试验研究

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1、低温建筑技术2012年第4期(总第166期)新旧混凝土界面抗剪承载力试验研究房树田，张英。，仲文昭(1．黑龙江工程学院土木与建筑工程学院。哈尔滨150001：2．黑龙江工商职业技术学院热能与材料工程学院．哈尔滨150001；3．哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院．哈尔滨150001)【摘要】通过新旧混凝土界面抗剪承载力试验，给出界面在不同配筋率，不同界面连接方式时的承载能力。观察试件的破坏特征，并分析其破坏的原因。测得在不同剪力情况下的，界面的竖向位移，得出剪力一位移图。比较界面光滑与界面凿毛处理的界面抗剪承载力和破坏特征的异同。【关键词】新旧混凝土界面；抗剪承载力；破坏特征【中图分类

2、号】TU528．0【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2012)04—0034—03目前，国内对新旧混凝土结合面的剪切性能研究较少，开展新旧混凝土植筋结合面的力学性能试验研究，可为实际应用提供科学依据和工程参考，对结构加固工程具有非常重要的现实意义。文中通过新旧混凝土界面抗剪承载力试验，观察试件的破坏特征，分析其破坏的原因，并比较界面光滑与界面凿毛处理的界面抗剪承载力和破坏特征的异同⋯。1试验概况图2U眵先浇筑混凝土试件(数量6个)1．1实验方案及试件制作试件采用混凝土强度等级为C30混凝土，试件采面粗糙度。再钻孔后注入植筋胶，插入钢筋后，等胶用z型试件来进行新旧混凝土界

3、面抗剪实验，试件受水达到需要强度后，再浇筑上部倒L形混凝土，在倒L剪截面200ram×200mm，钢筋采用HPB235级，分别在形部分配两根的钢筋，防止混凝土先压坏。等z光滑、人工凿毛处理界面的形式下，采用配筋率型试件达到一定强度后，拆模，并浇水养护28d。0．07％(14)6)，0．12％(14,8)，0．2％(14,1o)，下测得试件编号如表l所示。人工凿毛处理界面试件编抗剪承载力。钢筋植入深度均为10em。加载方式竖号为6一b，8一b，10一b，其它同表1。向单轴受压。见图1、2。表1光滑界面试件编号配2根．6的钢筋先1．2加载方案及试验过程图1z形试件截面(在垂直纸面方向的长

4、度为200ram)加载仪器：微机控制电液伺服压力试验机。钢筋数量及尺寸：直径为6mm，长度200mm，数加载方案：用直接加压方式，加载速度控制在量：2根。直径为8mm，长度200mm，数量：2根。直径0．02—0．04kN／s之间，逐步加载直至z型试件破坏。为10ram，长度200lnnl，数量：2根。试验步骤：①将z型试件上下两块苯板处的多余试件做法：做好模具，先浇筑下部L形混凝土部混凝土敲干净；②将试件搬至试验仪器的加载台上，件，当混凝土达到强度要求后，分别采用光滑界面试在试件上平面上放一块钢板使之能均匀加载；③调整件3个，人工凿毛界面试件3个，采用灌砂法，测得界千斤顶使之接触到

5、钢板上，预加载使之接触紧密，调[基金项目]哈尔滨工程大学大学生科研训练计划项目(100102010)房树【I1等：新1日混凝土界面抗剪承载力试验研究35整位移后，正式开始加载，记录剪力值及相应的位移；验试件界面抗剪承载力见表4。④加载到试件破坏后，将试件取下。表4实际试件抗剪承载力kN2实验结果及分析根据公式来计算实验中试件的抗剪承载能力的设计值和标准值见表2、表3，用来与实际实验结果进行对比，分析产生误差的原因。表2光滑界面试件抗剪承载力设计值由上述三个表格中的数据可看出，实际试件的界面抗剪承载力要比采用前文所述的公式计算的抗剪承载力标准值大很多。试验中应该取压缩的屈服剪力作为准确

6、的实验数据，因为，当试件达到最大的破坏荷载时，上部的倒L型试件底面可能已经与正L型试件接触，造成数据不准确。在实验中采用微机对伺表3人工凿毛处理界面试件抗剪承载力设计值服压力机的加载进行控制，同时记录试件界面产生的位移，根据实验测得的剪力和相应的位移值，画出相应的剪力．位移曲线见图3—5)。由上面的测试结果和剪力一位移图形，可充分证明界面粗糙程度对抗剪和剪力刚度有极大的影响，在同样配筋的状况下，界面粗糙的试件几乎是界面光滑的试件的界面抗剪承载力的两倍，所以在实际工程中，增加界面的粗糙度是增加界面抗剪承载力的一个重要手段。增加界面粗糙度的方法有：采用高压喷水处实验中采用单轴加压z型试件

7、，对新旧混凝土界面施加纯剪力，直至试件破坏的最大剪力值，即为实理界面、喷砂处理界面、人工凿毛等方法。Z·R韶界面竖向位移／mm界面竖向位移／mm界面竖向位移／mm图3试件剪力一位移图(d=6mm)图4试件剪力一位移图(d=8mm)图5试件剪力一位移图(d=lOmm)3试件破坏特征和分析3．2试件的破坏形态3．1试验现象描述采用光滑界面制作的两组试件，整个试件混凝土在试验中，在加载起初阶段，试件在界面上没有基本没有破坏，只是首先在界面处发生了粘结滑移破任何裂