約束拉拔條件下膠粘劑粘結(jié)
鋼筋與基材混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度測定方法
K.1 適用范圍
K.1.1 本方法適用于以錨固型膠粘劑粘結(jié)帶肋鋼筋與基材混凝土,在約束拉拔條
件下測定其粘結(jié)強(qiáng)度。
K.1.2 對下列材料的拉拔粘結(jié)強(qiáng)度測定也可適用本方法。
1以**膠粘劑粘合加長型定型化學(xué)錨栓與基材;
2以全螺紋螺桿替代帶肋通過對比試驗,對采用U型箍,X型交又箍及不采用任何外加錨固的梁、板進(jìn)行分析??疾觳煌^固方式對抵抗碳纖維早期事碳壞的數(shù)果。通過試驗,對梁中間制鑓穿過交又箍條在梁:l則錨固區(qū)的不同位置,分析x型交又箍條錨固在不同工況下的效果。通過分析結(jié)果總結(jié)出一套減少碳纖維早期剝離碳壞的方法,對工程實踐提出建議。鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度測定。
K.2 試驗設(shè)備和裝置
K.2.1 約束拉拔式粘結(jié)強(qiáng)度檢測儀
由油壓穿心千斤頂、力值傳感器、鋼制夾具、約束用的鋼墊板等組成(圖K.2.1)。若需測定拉拔過程的位移,尚應(yīng)配備位移傳感器和力-位移數(shù)據(jù)同步采集儀及筆記本電腦和適用的繪圖程序,一般宜配備 300kN 和 60kN 穿心千斤頂各一臺;其力值傳感器測量精度應(yīng)達(dá)±1.0%;試件破壞荷載應(yīng)大于拉拔裝置力值全量程的 20%;且應(yīng)不小于力值全量程的 80%。拉拔儀應(yīng)每年檢定一次。
圖 K.2.1 約束拉拔式粘結(jié)強(qiáng)度檢測儀示意圖 K.2.2 約束用的鋼墊板
約束用的鋼墊板為一中心開孔的圓形鋼板;鋼板直徑不應(yīng)小于 180mm;板中心應(yīng)開有直徑為 36mm 的圓孔;板厚為 15-20mm;上下板面應(yīng)刨平。
K.2.3 植筋用的混凝土塊體
一般情況下,應(yīng)按種植 15 根Ф25 帶肋鋼筋進(jìn)行設(shè)計,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1塊體尺寸:其長度、寬度和高度應(yīng)分別不小于1260mm、1060mm 和 460mm。
2塊體混凝土強(qiáng)度等級:一塊為 C30 級;另一塊為 C60 級。
3塊體配筋:僅配架立筋和箍筋;若需吊裝,應(yīng)設(shè)置吊環(huán);必要時,還可在塊體底部配少量縱向鋼筋;具體構(gòu)造如圖 K.2.3 所示。鋼筋保護(hù)層厚度為 30mm、吊環(huán)預(yù)埋位置及底部配筋位置可根據(jù)實際情況確定。
4外觀要求:混凝土表面應(yīng)抹平整。
圖 K.2.3 植筋用混凝土塊體配筋圖
K.2.4 鉆孔機(jī)械
鉆孔機(jī)械可根據(jù)植筋工程的要求進(jìn)行選擇。當(dāng)采用水鉆機(jī)械時,鉆孔后,應(yīng)對孔壁進(jìn)行糙化。
K.3 試 件
K.3.1 本試驗的試件由受檢膠粘劑和植入混凝土塊體在加固改造中,新老材料的共同工作性能一直是一個重要的方向,受到廣大工程界的關(guān)注。l991年美國砼學(xué)會(ACI)曾在中國香港召開過專門的**會議討論舊有建筑物的檢測,維修和加固,新舊混凝土粘結(jié)性能是討論內(nèi)容之一;1993年4月瑞士舉行了新老混凝土粘結(jié)的專題學(xué)術(shù)會議;日本1995年阪神大地震后,建設(shè)省專門組織了有關(guān)建筑物修復(fù)加固的研究,新老混凝土結(jié)合也是研究內(nèi)容之一。國內(nèi)外已經(jīng)做了很多關(guān)于新老混凝土粘結(jié)方面的研究工作,例如混凝土強(qiáng)度、粗糙度和界面劑等因素對粘結(jié)性能的影響,一些粘結(jié)機(jī)理及粘結(jié)斷裂理論的研究。的鋼筋組成。
K.3.2 作為試件組成部分的鋼筋應(yīng)采用熱軋帶肋鋼筋;鋼筋的公稱直徑應(yīng)為25mm;鋼筋等級宜為 400 級;其表面應(yīng)無銹跡、油污和塵土污染;外觀應(yīng)平直,無彎曲,其肋面積應(yīng)在 0.055-0.065 之間。鋼筋試件的長度應(yīng)根據(jù)其埋深及夾具尺寸和檢測儀的千斤頂高度確定。
鋼筋試件的植入深度,對 C30 混凝土塊體為 175mm(7 倍鋼筋直徑);對 C60 混凝土塊體為 150mm-175mm(6-7 倍鋼筋直徑),但應(yīng)先取 175mm 試拔;若試拔發(fā)現(xiàn)鋼筋先屈服時,方可改為 150mm 或 163mm。
K.3.3 受檢的膠粘劑應(yīng)由獨立檢驗單位從成批的產(chǎn)品中通過隨機(jī)抽樣**;其包裝應(yīng)完好無損,不得采用過期的膠粘劑進(jìn)行試驗。
將一臺電磁裝置放在混凝土結(jié)構(gòu)表面,使其中一段鋼筋達(dá)到磁飽和,鋼筋腐蝕引起的鋼筋截面積損失會使磁場中出現(xiàn)一些異常。分析這些異常,即可判斷鋼筋截面積的損失率。這兩種方法都是高精度、無損、定量檢測混凝土中鋼筋損失量的現(xiàn)行有效方法,配合電化學(xué)檢測,可以較好地診斷鋼筋腐蝕引起的混凝土結(jié)構(gòu)破壞狀況和評估剩余使用壽命,很有應(yīng)用前景。
K.4 植 筋
K.4.1 植筋前應(yīng)檢測混凝土塊材鉆孔部位的含水率,其檢測結(jié)果應(yīng)符合試驗設(shè)計
的要求。
K.4.2. 鉆孔的直徑及其實測的偏差應(yīng)符合膠粘劑產(chǎn)品說明書的規(guī)定。
K.4.3 植筋前的清孔,應(yīng)采用膠粘劑廠家提供的**設(shè)備,但清孔的吹和刷次數(shù)應(yīng)比產(chǎn)品說明書規(guī)定的次數(shù)減少一半;若產(chǎn)品說明書的規(guī)定為兩吹一刷,則實際操作時只吹一次而不再刷;若產(chǎn)品說明書未規(guī)定清孔的方法和次數(shù),則試驗時不進(jìn)行清孔。
K.4.4 植筋膠液的調(diào)制和注膠方法應(yīng)嚴(yán)格按膠粘劑產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定執(zhí)行。 K.4.5 在注入膠液的孔中,應(yīng)立即插入鋼筋,并按順時針方向邊轉(zhuǎn)邊插,直至達(dá)
到規(guī)定的深度。
K.4.6 植筋完畢應(yīng)靜置養(yǎng)護(hù);養(yǎng)護(hù)的條件和時間應(yīng)按產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定執(zhí)行。
K.5 拉拔試驗
K.5.1 試驗環(huán)境的溫度應(yīng)為 23±2oC;相對濕度應(yīng)為 60%-70%。若受檢的膠粘劑
對濕度敏感,相對濕度應(yīng)控制在 45%-55%。
K.5.2 試驗步驟
1將粘結(jié)強(qiáng)度檢測儀的空心千斤頂穿過鋼筋安裝在混凝土塊體表面的鋼墊板上,并通過其上倒垂孔植筋請選用高觸變型植筋膠,該膠不流淌,可成團(tuán)塞、搗入孔。部的夾具,夾持植筋試件,并仔細(xì)對中、夾持牢固;
2啟動可控油門,均勻、連續(xù)地施荷,并控制在 2-3min 內(nèi)破壞;
3記錄破壞時的荷載值及破壞形式。
K.6 試驗結(jié)果
K.6.1 約束拉拔條件下的粘結(jié)強(qiáng)度 fb,c 的計算應(yīng)符合下列規(guī)定:
fb,c = Nu pd0lb (K.6.1)
式中:Nu —拉拔的破壞荷載,N;
d0 —鋼筋公稱直徑,mm;
lb —鋼筋錨固深度,mm;lb = 7d0 。
K.6.2 破壞形式:
1鋼筋與混凝土粘合面粘附破壞;
2鋼筋先屈服而后發(fā)生粘附破壞。
注:當(dāng)遇到* 2 款的破壞形式時,應(yīng)將鋼筋改為 6d,并重新進(jìn)行試驗。
K.6.3 試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1委托單位和檢驗單位名稱;
2試驗?zāi)康模?br />
3膠粘劑抽樣方法及抽樣數(shù)量;
4鉆孔、清孔及植筋方法;
5植筋實測的埋深及植筋編號;
6試驗環(huán)境的溫度和相對濕度;
7儀器設(shè)備的型號、量程和檢定日期;
8加荷方式及加荷速度;
9試樣破壞荷載值、破壞形式,約束拉拔條件下的粘結(jié)強(qiáng)度值;
10試驗日期及試驗人員。
詞條
詞條說明
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