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1、2016年第7期混凝土与水泥制品2016No.77月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSJuly盾构管片裂缝修补材料的黏结性能研究112111张骏,高培伟,姚应征,徐少云,刘宏伟,张丽芳(1.南京航空航天大学土木系,210016；2.无锡地铁集团有限公司,214043)摘要：在对地铁盾构管片裂缝的修补过程中,经常会遇到修补材料脱落和失效问题,所以材料的界面黏结强度是非常重要的指标。针对隧道和地下环境,选用水性环氧树脂,参考砂浆黏结拉拔试验设计了界面拉伸黏结试验方法研究改性水泥基修补材料与老混凝土界面的黏结性能,
2、并通过扫描电镜(SEM)观察砂浆的微观形貌,红外光谱(FTIR)分析净浆界面黏结机理。试验结果表明,掺入环氧后能显著改善修补材料与老混凝土过渡区的黏结性能,大幅提高黏结强度。关键词：盾构管片；裂缝；水性环氧树脂；界面黏结；扫描电镜；红外光谱Abstract:Therepairmaterialsoftenfalloffandbecomeinvalidduringtheprocessofrepairingshieldconcretesegmentcracks.Hence,itisdeeplyessentialforthematerialh
3、ashighinterfacialbondstrength.Theinterfacialbondingpropertiesofwaterborneepoxyresinmodifiedcement-basedrepairmaterialsaretestedbyself-designedinterfacialtensiontestmethod.Andthemicrostructureofthemodifiedcementmortarandinterfacialbondingmechanismofthemodifiedcementpaste
4、arestudiedandanalyzedbySEMandFTIR.Themeasurementresultsindicatethattheadditionoftheepoxycansignificantlyimprovethetransitionzonebetweenrepairmaterialandoldconcreteandincreasethebondstrength.Keywords:Shieldconcretesegment;Crack;Waterborneepoxyresin;Interfacialbondingprop
5、erty;SEM;FTIR中图分类号：TU528.79文献标识码：A文章编号：1000-4637(2016)07-30-040前言采用FTIR探讨界面黏结机理,以期为聚合物改性混凝土裂缝的存在会降低结构的可靠度,影响修补材料的黏结性能研究与地下隧道管片裂缝修耐久性和工程的使用寿命,在对地铁盾构混凝土管复提供理论参考。片裂缝的修补工程中,尤其是管片环的中上部,经1原材料与试验方法常会遇到修补材料的脱落和失效等问题,所以材料1.1原材料[1]的界面黏结强度是非常重要的指标。对于界面黏粉煤灰和水泥采用江苏某公司生产的玉级粉结强度形成机理,国
6、外有学者研究提出了新老混凝煤灰和52.5级硅酸盐水泥；骨料采用天然河砂和玄土界面三区黏结模型,指出界面黏结主要是由新混武岩碎石,碎石粒径5~20mm；减水剂为上海某外加凝土区,界面区和老混凝土区组成；通过研究新老剂厂生产的聚羧酸类减水剂；膨胀剂和硅灰来源于混凝土黏结,国内有学者提出了双界面一多层黏结山东某公司；环氧树脂采用上海某公司生产的MU-[2]模型。601型水性环氧树脂；水为自来水。聚合物改性水泥基材料与混凝土基体黏结性参考国内外改性水泥基材料所用配合比情况,能高,具有良好的耐侵蚀和耐氯离子渗透等特点,以及基于先前的试验结果,采
7、用表1和表2所示的[3]被研究用于地下空间和隧道环境的裂缝修补。为配合比,水灰比为0.45,其中,J0、HJ、S0、HS分别表[4]能更直观地反映新老混凝土界面的黏结效果,参考示纯水泥净浆、环氧改性净浆、纯水泥砂浆和环氧砂浆黏结拉拔试验设计了界面拉伸黏结试验方法,改性砂浆。研究水性环氧树脂改性水泥基修补材料的界面黏1.2试验方法结强度,并通过SEM对其微观形貌进行观察分析,参考JGJ/T70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》中砂浆的拉伸黏结强度试验方法,并根据JG/T336—2011《混凝土结构修复用聚合物水泥基金项目：中国和
8、江苏博士后基金(1301057B、2014M551588)；江苏省住房和城乡建设厅科技项目砂浆》和DL/T5126—2001《聚合物改性水泥砂浆试(2013ZD12)；无锡地铁(JS-201400361001)；江苏高校
