鋼化纖維加固物對(duì)自密實(shí)修補(bǔ)砂漿表面耐磨性的影響_第1頁
鋼化纖維加固物對(duì)自密實(shí)修補(bǔ)砂漿表面耐磨性的影響_第2頁
鋼化纖維加固物對(duì)自密實(shí)修補(bǔ)砂漿表面耐磨性的影響_第3頁
鋼化纖維加固物對(duì)自密實(shí)修補(bǔ)砂漿表面耐磨性的影響_第4頁
鋼化纖維加固物對(duì)自密實(shí)修補(bǔ)砂漿表面耐磨性的影響_第5頁
已閱讀5頁,還剩7頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

參考文獻(xiàn)[1]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.(JGJ67-2006).辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007[2]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.(GB50016-2006).建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006[3]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.(GB/T50104-2001).房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002[4]江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)站.(蘇J01-2005).05系列江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005[5]建筑設(shè)計(jì)資料集編委會(huì).建筑設(shè)計(jì)資料集(第二版).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1994.[6]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.(GB50009-2001).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001[7]藤江澄夫(日).辦公樓(王軍譯).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002[8]《大師》編輯部.辦公建筑.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2008[9]陸可人、歐曉星、刁文怡.房屋建筑學(xué)與城市規(guī)劃導(dǎo)論.南京:東南大學(xué)出版社,2002[10]武勇、劉麗.辦公建筑.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004[11]丁建.建筑設(shè)計(jì)50.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004[12]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.(GB50010-2002).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002[13]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.(GB50011-2001).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001[14]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.(GB50007-2002).建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002[15]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.(GB50009-2001).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001[16]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.(06G101-6).混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖(獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基承臺(tái)).北京:中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院,2006[17]李廉錕.結(jié)構(gòu)力學(xué)(第四版).北京:高等教育出版社,2004.[18]劉鴻文.材料力學(xué)(第四版).北京:高等教育出版社,2004.[19]賈福萍、魯彩鳳、常虹.土木工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖.徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院,2006[20]吳培明.混凝土結(jié)構(gòu)(上).武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2003[21]彭少民.混凝土結(jié)構(gòu)(下).武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2004[22]王社良.抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2003[23]趙明華.基礎(chǔ)工程.北京:高等教育出版社,2003[24]黃東升等.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京:科學(xué)出版社,2006[25]梁興文、史慶軒,土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南,北京:科學(xué)出版社,2002[26]段兵廷,土木工程專業(yè)英語,武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,2001[27]楊志勇,公民建專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)(本科、??疲錆h:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,2002.1[28]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.(03G101-2).混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖(現(xiàn)澆混凝土板式樓梯).北京:中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院,2006[29]張維斌,李國(guó)勝.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)例精選.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007[30]王文棟.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003[31]孫維東.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006中文譯文鋼化纖維加固物對(duì)自密實(shí)修補(bǔ)砂漿表面耐磨性的影響摘要自密實(shí)修補(bǔ)砂漿(以下簡(jiǎn)稱SCRM)做為一種新的技術(shù)成果,尤其適用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固和修補(bǔ)。在狹窄模具系統(tǒng)中自密實(shí)修補(bǔ)砂漿可能會(huì)具有相當(dāng)多的優(yōu)勢(shì)。但是,由于高粉塵含量和粗骨料的缺乏,特別是在高磨損率的修補(bǔ)情況下,普通的SCRM對(duì)表面磨損很敏感,而鋼化纖維可以做為SCRM抗磨損性問題的一種很好的解決方案。但是,鋼化纖維加固物維持自密能力的最大值需要預(yù)先確定。在這篇文章中,維持自密性和穩(wěn)固性的超塑質(zhì)材料的最佳劑量和可能加入纖維的最大量由砂漿和鋼化纖維共同決定。另外,通過使用這些纖維特殊處理過的SCRM的力學(xué)效應(yīng)和抗磨損性得到加強(qiáng)。最后得出鋼化纖維會(huì)產(chǎn)生流變的和力學(xué)的共同影響的結(jié)論,而與超塑性材料結(jié)合的新型纖維很好的提高耐磨性的同時(shí)能維持足夠的流動(dòng)性。關(guān)鍵詞:自密實(shí)修補(bǔ)砂漿;鋼化纖維;強(qiáng)度;磨損1.引言纖維的使用由纖維的類型決定,可能會(huì)極大地增加材料的剛度和吸能特性、減少裂縫、改善抗沖擊性和水泥基礎(chǔ)材料的持久性?;炷良訌?qiáng)型纖維通常由金屬、聚合物及其他材料組合而成。在這些聚合纖維中,聚丙烯纖維應(yīng)用最為廣泛,尼龍纖維在抗塑料和干燥性收縮斷裂方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。另一方面,在下列應(yīng)用中,加入鋼化纖維的混凝土或砂漿已被用于增加其剛度,吸能特性或抗沖擊性。例如:鋼板和地板,薄殼房屋,巖石斜面的穩(wěn)固,耐火隔板,合成金屬板,渠道修復(fù),地震修整,結(jié)構(gòu)修理和修復(fù),防火外層以及混凝土輸送管等。過去,鋼纖維混凝土的應(yīng)用是非常困難的,因?yàn)槔w維加強(qiáng)型混合物沒有足夠的可使用性。水泥體系自密實(shí)性的發(fā)展證明了纖維在混凝土中的應(yīng)用能帶來巨大的改善。纖維會(huì)產(chǎn)生流變和力學(xué)的影響,而與超塑性材料結(jié)合的新型纖維很好的提高了耐磨性的同時(shí)仍能維持足夠的流體性。SCRM做為一種新的技術(shù)成果,尤其適用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固和修補(bǔ)。應(yīng)用于混凝土中的修補(bǔ)砂漿通常難以固化聯(lián)結(jié)成一體,大多數(shù)情況下是不能夠承受振動(dòng)的。從這種觀點(diǎn)來看,自密實(shí)修補(bǔ)砂漿在狹窄模板系統(tǒng)中可能會(huì)帶來相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。隨著新一代超塑性材料的發(fā)展,在復(fù)雜模型系統(tǒng)中獲得高填充率也是可能的。但是,由于高粉塵含量和粗骨料的缺乏,特別是在高磨損率的修補(bǔ)情況下,普通的SCRM對(duì)表面磨損很敏感,可以通過所用纖維的類型及數(shù)量的選擇為SCRM提供一種提高抗磨損性的方法。在缺乏自密實(shí)性的情形下,纖維加強(qiáng)型修補(bǔ)砂漿的成功之處在于向應(yīng)用場(chǎng)合提供的壓緊度。這篇文章,就SCRM與鋼化纖維的共同作用進(jìn)行了研究。首先,要獲得穩(wěn)固的自密性修補(bǔ)砂漿,最佳劑量和可能加入的最大量由鋼纖維種類決定。其次,對(duì)加入最大可能纖維量的加強(qiáng)型SCRM的力學(xué)效應(yīng)和抗磨損性進(jìn)行了比較。2.實(shí)驗(yàn)研究2.1.材料一種普通的波特蘭水泥一號(hào)(CEMI42.5N)被用于各種混合物中。為了增強(qiáng)其粘性,來自O(shè)ztureMuglaFactory的石灰石和來自SomaB火電廠的與ASTMC618一致的C型灰燼巧妙的應(yīng)用到其中。該水泥所加入的灰燼和石灰石的化學(xué)成分及物理組成詳見表一。當(dāng)?shù)胤旨?jí)細(xì)化的最大尺寸為4mm的石粒也被應(yīng)用其中。這種超塑性材料(SP)是“polycarboxylic-acid”型,被Turkey的Konsan科技公司冠以HS100“Smartflow”的商標(biāo)。它是一種ASTMC494F型高范圍水還原劑。其固體成分、PH值和混合物的確切的重量分別是35.7%,6.5%,1.11%。5毫米長(zhǎng)并且縱橫比為30的短鋼也被應(yīng)用于其中。纖維的密度,彈性系數(shù)和張力分別為7.80g/,210GPa,1100MPa。2.2.為獲得穩(wěn)固的自密性砂漿,在最佳混合劑量下可能加入纖維的最大值的決定因素SCRM的水/黏合劑和沙石/黏合劑的比例分別保持為常數(shù)0.50和2.25。所有SCRM的混合物組成均為70%的水泥,25%的灰和5%石灰石。在前一個(gè)研究中講述了混合物的三種組成成分的比例的確定。砂漿的摻入量定為每組1.2升.一種霍巴特混合物的應(yīng)用對(duì)于水泥的均勻填充和混合物的結(jié)合有著重要的作用,每次用完全相同的方法使混合都能達(dá)到滿意度。基于這個(gè)原因,下面的混合步驟可用于所有混合物:1.水泥,組合填充料和沙粒干攪拌3分鐘。2.水和超塑性材料在一個(gè)長(zhǎng)頸瓶中混合后,慢慢的加入盛放混合物的容器中,同時(shí)攪拌混合物。最后再加入纖維。低速攪拌3分鐘后再快速攪拌2分鐘。3.攪拌停止后,將灰漿倒入一個(gè)1升容量的V型漏斗,類似于圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)。V型漏斗對(duì)不同纖維總量和不同混合劑量的混合物進(jìn)行多次測(cè)量。注意,由于砂漿流動(dòng)性的不穩(wěn)定和不充分,一些混合物的值不能通過V型漏斗進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于穩(wěn)定的有自密實(shí)性的流體,每種纖維其最大及最小混合量是通過V型漏斗裝置來確定的。漏斗時(shí)間一般超過30秒的砂漿的填充能力不強(qiáng)?;诖嗽颍紫?,為獲得一個(gè)接近30秒的漏斗時(shí)間,混合物劑量的的最低限度是確定的。其次,對(duì)每一種纖維,混合物劑量均以0.2%(通過材料的質(zhì)量進(jìn)行衡量)的間隔增長(zhǎng)時(shí),觀察灰漿的總量,自密實(shí)性和穩(wěn)固性。對(duì)維持砂漿穩(wěn)定性的混合物劑量的上限值是由各種加入混合物的纖維總量決定的。上限值是由相同的漏斗通過靜態(tài)隔離檢驗(yàn)測(cè)試來測(cè)定的。在這個(gè)測(cè)試中,將樣品倒入漏斗,等待一會(huì)以使其緊密。如果灰漿的穩(wěn)定性不好,會(huì)發(fā)生鋼化纖維集結(jié)并且不流動(dòng)從而測(cè)試出現(xiàn)阻塞.SCRM混合物劑量的優(yōu)化方法論做為一種描述鋼纖維的V型漏斗的總量-時(shí)間關(guān)系的功能如圖2。可以看出,不同纖維總量的情況下即使改變混合物的劑量,也還是不可能將穩(wěn)定的自密實(shí)性灰漿混合物的V型漏斗時(shí)間限定在規(guī)定范圍。例如,纖維含量為78kg/,V型漏斗時(shí)間為18秒的條件下足夠獲得穩(wěn)固型SCRM。但是,在纖維含量為195kg/時(shí),相同的V型漏斗時(shí)間不足以獲得所需的自密實(shí)性。應(yīng)該注意到,這些觀察結(jié)果對(duì)于相同的砂漿水泥材料/精確的混合比例和漿狀物含量都是有效的。對(duì)于鋼化纖維,在相同漏斗時(shí)間的條件下,要獲得自密實(shí)性和穩(wěn)固性,這種灰漿混合物最高的纖維含量和最佳的混合物含量分別是156kg/和1%。即使是如此高的鋼化纖維含量,也不會(huì)有結(jié)塊現(xiàn)象發(fā)生。這應(yīng)歸功于支持SCRM適度的粘性和高度的流體性的混合材料和高粘性材料。如果灰漿(鋼化纖維量為156kg/)混合物含量高于1.2%,混合物會(huì)失去其穩(wěn)固性,從而發(fā)生隔離現(xiàn)象。另一方面,如果混合物劑量低于0.8%,灰漿的流體性不夠,從而產(chǎn)生V型漏斗阻塞現(xiàn)象。當(dāng)纖維量增大到195kg/時(shí),即使增加混合物劑量也不能維持自密實(shí)性。因?yàn)檎承圆牧系牟蛔?,過度的鋼化纖維含量不可能提供足夠的粘度和流動(dòng)能力。鋼化纖維含量的最大可能值是156kg/,可看作這種SCRM混合設(shè)計(jì)的纖維飽和量。注意,改變混合物比例能提高纖維飽和值。如果粘性成分增多,有可能在不失去其自密實(shí)性和穩(wěn)固性的情況下得到高纖維含量。2.3.所選的包含最大纖維的自密性SCRM的力學(xué)效應(yīng)和抗磨損性準(zhǔn)備了兩種SCRM混合物,第一種是普通混合物,而第二種實(shí)包含了鋼化纖維的混合物(自密實(shí)性條件下的最大纖維含量)。這兩種SCRM混合物的劑量在2.2部分中通過V型漏斗測(cè)試已經(jīng)測(cè)試過了。第二種混合物的鋼化纖維最大可能值是2%(體積)或156kg/。遵從EFNARC標(biāo)準(zhǔn)的mini-slumpflow測(cè)試是為了證明砂漿的自密實(shí)性而設(shè)計(jì)的,如圖3.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,削頂圓錐體模型被置于一個(gè)金屬盤上,其中盛滿了灰漿并被垂直的舉起。對(duì)灰漿所覆蓋部分的直徑,在兩個(gè)垂直的方向上進(jìn)行測(cè)量,取其平均值。圓錐體最初的直徑是100毫米,包含最大可能纖維量和最佳超塑性材料劑量的SCRM的mini-slumpflow值的范圍為24020mm。完成mini-slumpflow測(cè)試后,SCRM混合物被倒入4040160mm的長(zhǎng)方體和717171mm的立方體模型,沒有任何緊壓和振動(dòng)。樣品形成242小時(shí)候后,在飽和石灰水中保存到試驗(yàn)的那一天??箯潖?qiáng)度和抗壓能力試驗(yàn)在樣品保存7天和28天的時(shí)候按照ASTMC348和C349標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。彎曲力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果從三種樣品的平均值得到,壓縮力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果從樣品各個(gè)時(shí)期的六塊損壞的部分得到,見表2.普通的和摻入纖維的SCRM保存在717171mm的模具中28天后都進(jìn)行了磨損測(cè)試。測(cè)試前,樣品被置于50攝氏度的烤箱進(jìn)行烘干,直到其重量達(dá)到一個(gè)恒值。圖4中的Bohme測(cè)試儀器用于該測(cè)試。盡管這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)難于等同天然石塊的磨損測(cè)試,它卻可以替代ASTMC779應(yīng)用于混凝土樣品的測(cè)試中。其他的一些研究人員用了這種方法,并得到了可靠的結(jié)果。順應(yīng)TS699標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)磨損系統(tǒng)有一個(gè)直徑為750mm鋼制圓盤,轉(zhuǎn)動(dòng)速度為301圈/分。還有一個(gè)籌碼和一個(gè)杠桿,可以為樣品提供3003牛的力。磨損測(cè)試儀器見圖4.在測(cè)試過程中,200.5g的氧化鋁晶體磨損粉塵覆蓋到圓盤上,然后將樣品置于圓盤上,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)周期,一個(gè)周期為22圈。然后,將圓盤表面和樣品清理干凈。上面提到的過程重復(fù)5個(gè)周期,總共588=440圈,每個(gè)周期旋轉(zhuǎn)90度。由于磨損造成的重量損失經(jīng)過測(cè)量,三個(gè)結(jié)果的平均值見表2.彎曲變量的系數(shù),壓縮力和抗磨損測(cè)試見表2.變量系數(shù)低于5%,表示這些樣品非常均一。這種情況是由于樣品的壓力。盡管這些樣品含有纖維,自壓縮削減了纖維加強(qiáng)型SCRM混合物的抗壓強(qiáng)度,這樣就得到了較好的相似性??梢缘贸鲞@樣的結(jié)論,從力學(xué)效應(yīng)和較好的相似性的觀點(diǎn)來看,如果鋼化纖維應(yīng)用于穩(wěn)定的SCRM,能夠斷言鋼化纖維產(chǎn)生的協(xié)同效果.3.結(jié)果和討論摻入纖維的砂漿最顯著的缺點(diǎn)是其和易性的降低,因而增加了制作難度。這種情況極大地導(dǎo)致了和易性的降低和砂漿中的大量空氣,這將導(dǎo)致抗磨力的削弱和材料使用壽命的縮短。但是,通過增加超塑性材料的劑量至一定的程度,獲取高覆蓋值是有可能的(這主要取決于在混合物量較高的能維持粘性物質(zhì)總量的穩(wěn)定)。盡管纖維對(duì)和易性有副作用,但摻入纖維的SCRM還是有可能獲得適當(dāng)?shù)暮鸵仔浴d摶w維型SCRM的自密實(shí)性具有極好的填充能力,并且混入的空氣量也減少。盡管這種SCRM含有大量的鋼化纖維,但砂漿表面的質(zhì)量得到改善。鋼化纖維量(體積量)低于1%或超過2.5%時(shí),常規(guī)混凝土?xí)АV饕且驗(yàn)楸绕鹣嗤愋偷钠胀ɑ炷?,混凝土中的鋼化纖維在提供均一的分配時(shí)產(chǎn)生的力學(xué)效應(yīng)導(dǎo)致了抗壓強(qiáng)度的顯著下降。但是,鋼化纖維量(體積量)增大到2%會(huì)導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度顯著降低,這種情況是由在鋼化纖維加強(qiáng)型SCRM中纖維分配產(chǎn)生的較好的抗壓強(qiáng)度及和易性導(dǎo)致。保存28天后的加入鋼化纖維的混合物的抗彎強(qiáng)度要比控制型混合物高40%。但是保存7天的樣品的抗彎強(qiáng)度幾乎是一樣的。這里提到的后期的改善應(yīng)歸因于鋼化砂漿表面相關(guān)的摩擦力的增強(qiáng)。關(guān)于傳統(tǒng)加強(qiáng)型鋼化纖維砂漿或混凝土的力學(xué)效應(yīng),通常鋼化纖維對(duì)抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度沒有影響,但是很可能在延性和剛度上產(chǎn)生影響。但是,鋼化纖維加強(qiáng)型SCRM

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論