结构加固用高性能聚合物改性砂浆耐久性的研究

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1、第39卷增刊建筑结构2009年8月结构加固用高性能聚合物改性砂浆耐久性能的研究葛序尧1，罗荣利1，闫挺1，彭勃2（1机械工业第六设计研究院，郑州4500072湖南固特邦土木技术发展有限公司，长沙410205）[摘要]本文针对钢丝绳网片－聚合物砂浆外层加固法用聚合物改性砂浆，研究了聚合物在冻融和干湿循环下对高性能复合砂浆粘结强度能的影响，并提出了该聚合物在砂浆中的较优掺量。[关键词]聚合物；砂浆；结构加固；耐久性能StudyontheDurabilityofHighPerformancePolymerModifiedMortarforStruct

2、uralStrengtheningGeXuyao1,LuoRongli1,YanTing1,PengBo2(1NO.6InstituteofProjectPlanning&ResearchoftheMinistryofMachineryIndustry,Zhengzhou,450007,China2HunanGoodbondConstructionTechnicDevelopmentCo.ltd,Changsha410205,China)Abstract:Aimingatthemethodofstrengtheningmemberwithste

3、elwiremeshandpolymermortar,theinfluencesoffreezingandthawingcycleandwettinganddryingtothebondstrengthofthehighperformancepolymermodifiedmortar.Theoptimalratioofpolymertobinderwasproposed.Keywords:polymer；mortar；structuralstrengthening；durability31引言混凝土结构加固、修补和改造是一项涉及广泛、任务繁重的

4、重要工作。钢丝绳网片－聚合物砂浆加法是一种新型加固工艺，具有耐火、耐腐蚀、耐老化、易施工等特点。其所用砂浆应具有强度高、韧性好、延伸率大及抗裂性好等特点[1]。钢丝绳网片－聚合物砂浆面层能够发挥其优越性依赖于高性能复合砂浆对老混凝土较高的粘结强度。砂浆与混凝土界面的粘结强度受多种复杂因素的影响，本文研究了冻融和干湿循环对聚合物改性砂浆粘结强度的影响，并提出了聚合物的较优掺量。2高性能复合砂浆组成和试验方法2.1组成根据《混凝土结构加固设计规范》对高性能复合砂浆的技术要求，该砂浆应由水泥、高效减水剂、矿物掺合料、纤维、聚合物等组成。水泥：综合考虑

5、材料应用的广泛性和所配砂浆的高强度，选用P.O42.5普通硅酸盐水泥；矿物掺合料：为更好地改善新拌砂浆施工性能和硬化砂浆力学性能，在砂浆中掺加适量硅灰和粉煤灰；为提高砂浆抗裂性能和减小砂浆干缩，在砂浆中掺加适量UEA膨胀剂；砂：普通河砂，过2.5mm筛，细度模数Mx＝2.2；水：自来水；减水剂：本文选用与聚合物具有优良适应性的改性聚羧酸醚高效减水剂，粉剂，进口产3作者简介：葛序尧，硕士，工程师，Email：gexuyao2009@163.com品；有机纤维：为提高砂浆的抗裂性能和劈裂抗拉强度，在砂浆中掺加适量聚丙烯纤维，长度为9mm；聚合物：为

6、使用方便聚合物选用干粉形式，进口产品。2.2试验方法试验方法：将粉末材料和纤维加入搅拌锅内，慢速搅拌30s，使纤维分散均匀。再加水慢速搅拌5min，并调节砂浆流动度在(170±5)mm范围内，并以此确定砂浆用水量。流动度按《水泥胶砂流动度测定方法》（GB/T2419-2005）的规定进行。按规范GB50367-2006的规定进行试件成型。养护制度：在温度为（20±2）℃，相对湿度≥90％的养护室养护2d，再在温度为（20±2）℃的水中养护5d，然后在温度为（20±2）℃，相对湿度≥60％的养护室内干养护21d。粘结耐久性试验的具体试验步骤按照《

7、聚合物改性水泥砂浆试验规程》DL/T5126－2001的规定进行。把养护到规定龄期的试件放入（20±2）℃的水中浸泡18h取出，放在（-20±3）℃的低温箱中恒温3h，再取出放入（50±3）℃的高温箱中恒温3h，24h为一个循环，共进行10个循环。粘结耐久性系数PA=fAT/fBT，fAT未经冻融循环试件的粘结抗拉强度，fBT经冻融循环试件的粘结抗拉强度。3高性能砂浆的试验研究3.1砂浆配合比及试验结果经大量试验确定高效减水剂、粉煤灰、硅灰、膨胀剂、杜拉纤维在砂浆中较优掺量。研究中固定胶砂比为1:2，聚丙烯纤维掺量为胶凝材料总质量的0.15％。

8、表1列出了不同聚合物掺量时，冻融干湿循环作用对砂浆粘结性能的影响，其中M0为对比砂浆。为避免老砂浆基块在冻融循环过程中就破坏，本试验中老砂浆基块用湖南