改性无机植筋锚固材料的锚固性能试验研究

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1、试验研究文章编号：１００９－９４４１（２０１７）０３－０００７－０２改性无机植筋锚固材料的锚固性能试验研究①□□吴志强，杨红玉，刘敢，黄康平（南通职业大学，江苏南通２２６００７）摘要：研发了一种新型无机植筋材料，试验研究了对不同固剂》的要求，选用特种透水纸。直径的钢筋在不同锚固深度（１０ｄ、１５ｄ、２０ｄ）情况下的锚固（６）钢筋：选用热轧带肋钢筋（ＨＲＢ３３５），直径性能。结果表明，该改性无机植筋材料满足后锚固技术工艺分别为１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ。要求。关键词：无机植筋；改性；锚固性能２试验方案中图分类号：ＴＵ７４６．３；ＴＵ３７５文献标识码：Ａ（引

2、言１）药包：无机植筋锚固材料按设计配合比：水泥∶硅微粉∶膨胀剂∶高效外加剂＝７０％∶１５％∶无机植筋锚固材料是由无机水硬性胶凝材料２％∶１３％进行混合，拌和均匀，然后将拌和后的混（水泥）、填料、增强组分、膨胀组分等按一定的配比合料装入一定规格的特种透水纸袋中，制作呈卷状和工艺配制而成，主要用于锚固钢筋的一种新型锚的药包。固材料。本课题研发的无机植筋锚固材料各组成成（２）基材试件制作：采用强度等级为Ｃ３０的混分均为无机组分，对使用环境的适应性好，不存在有凝土浇筑３个素混凝土试件，尺寸为１２００ｍｍ×机植筋锚固材料的老化变质问题，使得其质量稳定４００ｍｍ×４０

3、０ｍｍ。在自然条件下养护２８ｄ，采用回性和耐久性等得到提高，有助于提高其使用寿命，且弹仪测定３个素混凝土试件的实际抗压强度，实测确保了无机植筋锚固材料与建筑物的粘接效果。强度分别为ＣＡ＝３５．５ＭＰａ、ＣＢ＝３４．５ＭＰａ、ＣＣ＝３６．５ＭＰａ。１原材料（３）植筋工艺：①钻孔：利用冲击钻在素混凝土为了使改性后的无机植筋锚固材料在实际应用试件上钻孔，钻孔操作时应确保孔垂直于混凝土试中操作方便，本课题选用的原材料均为粉状固体材件表面；针对１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ等３种不同直径料，并按一定规格装入特种透水纸袋中，包装呈卷的锚固钢筋的钻孔直径分别为１６ｍｍ、１

4、８ｍｍ、状。２０ｍｍ，钻孔深度分别为１０ｄ、１５ｄ、２０ｄ，每种规格分（１）水泥：选用河南省新密市建文特材科技有别钻３个孔，共计２７个孔；②清孔：钻孔成型后利用限公司生产的４２．５级快硬硫铝酸盐水泥。喷壶向孔内喷水，将孔中的粉尘冲洗干净；③浸泡：（２）硅微粉：选用江苏省新沂市宏润石英硅微将锚固材料药包浸水，浸水时间不宜过长，也不宜过粉有限公司生产的２３μｍ（６００目）硅微粉。短，一般以药包不冒气泡为准，浸水结束后，迅速从（３）膨胀剂：选用南京泰柏新材料科技有限公水中取出并将其插入孔中；④安装钢筋：药包插入司生产的ＵＥＡ膨胀剂。后，将准备好的钢筋迅速打入孔中

5、，直到听到“嘣（４）高效外加剂：选用苏州市辰祥化工有限公嘣”声。即将钢筋打到孔底，以保证植筋的锚固深司生产的聚羧酸减水剂粉剂及江苏如皋市银固新型度，钢筋植入后静置养护３ｄ。建筑材料有限公司生产的铝钙质原料等一种或两种（４）加载系统：本课题试验为静力单向约束性混合料。拉拔破坏性试验，试验加载系统采用由煤炭科学研（５）包装纸：根据ＴＢ／Ｔ２０９３—２００２《吸水式锚究院研制、北京中煤矿山工程有限公司生产的ＺＹ固包技术条件》和ＭＴ２１９—２００２《水泥锚杆卷式锚型锚杆拉力计。试验时采用手动液压加载，试验加①基金项目：２０１６年江苏省大学创新创业训练计划项目（２０

6、１６１１０５２０１６Ｘ）。建材技术与应用３／２０１７·７·载系统如图１所示。表１锚固拉拔力试验数据钢直筋径钻深孔度钻直孔径编号拉拔力平均值破坏特征／ｋＮ／ｋＮ／ｍｍ／ｍｍ／ｍｍ１４４．５钢筋拔出１０ｄ＝１２０２４６．８４５．６钢筋拔出３４５．６钢筋拔出１５０．９混凝土表面破坏ｄ＝１２１５ｄ＝１８０１６２５１．８５１．６混凝土表面破坏３５２．２混凝土表面破坏１６０．５钢筋屈服图２０ｄ＝２４０２６１．８６１．５钢筋屈服１试验加载系统示意图３６２．２钢筋屈服３试验结果１４６．５钢筋拔出对植筋进行检测的方法可分为非破坏性与破坏１０ｄ＝１４０２４７．２４７．３钢筋拔

7、出性检测，非破坏性试验是指钢筋的拉拔荷载只加载３４８．２钢筋拔出到试验钢筋的设计屈服强度的１５６．４混凝土表面破坏８０％；破坏性试验是指钢筋的拉拔荷载直接加载至试验钢筋的屈服强度ｄ＝１４１５ｄ＝２１０１８２５７．６５７．４混凝土表面破坏值，以观察试验钢筋与植筋锚固材料、混凝土基材三３５８．２混凝土表面破坏者之间的受力情况。本课题采用破坏性试验，按照１６０．１钢筋屈服加载试验要求，将加载系统安装到位，启动检测系２０ｄ＝２８０２６３．２６２．４钢筋屈服统，先对检测系统进行置零并预加载，使整个试验系３６４．０钢筋屈服统进入正常工作状态。在试验中，单调缓慢加载，加

8、１８０．２钢筋拔出载的同时进行数据记录，并注意观察试件表面变化１０