有机纤维与聚合物对水泥混凝土层问黏结性能影响研究

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发布时间：2021-09-04

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有机纤维与聚合物对水泥混凝土层间
黏结性能影响研究
徐方。袁宗征。刘苗。李睿哲，陈建平
(中国地质大学(武汉)工程学院土木工程系，湖北武汉430074)
摘要：水泥混凝土中掺加有机纤维或聚合物能够提高其层间黏结性能。通过层间抗剪强度试验和层间抗拉强度试验方法研究
了掺加有机纤维与聚合物对提高水泥混凝土层间黏结强度的效果。对比研究在不同聚合物改性水泥净浆作为界面剂的条件下，
水泥混凝土抗拉黏结性能受影响的情况，并对界面剂的配合比；并通过劈裂抗拉黏结性能试验，研究了影响界面黏结性能的浇筑
方式和界面黏结剂配合。结果表明：将有机纤维与聚合物掺入水泥混凝土中能够显著提高层间黏结强度，其中丁苯DB一1乳液
改性水泥净浆效果最优，尤其当改性水泥净浆作为界面剂的掺量配合比为水泥：DB一1乳液=3：2时，新老混凝土可得到较好的
层间黏结性能。
关键词：水泥混凝土；层间黏结强度；有机纤维；聚合物；界面剂
中图分类号：TU528．041 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)01—0090—04
Influence of organic fiber and polymer latex on the interlayer bonding performance of cement concrete
XUFang．YUAJVZongzheng L Miao,LIRuizhe．CHEN Jianping
(Faculty of Engineering，China Univemity of Geosciences，Wuhan 430074，China)
Abstract：Adding organic fiber and polymer into cement concrete is used to increase the interlayer bonding performance．The impact of
organic fibe r an d polymer on the interlayer bo nding pe rforman ce was studied by shear strength an d tensile strength test．The mix design
of the interface agent was optimized through the tensile bending tests of different fibe r and po lymer dosage．Th e impact of casting meth·
ods an d interface agent mi x was studied through tests．The test results show that adding organic fibe r and polymer into cement concrete
could significantly increase the interlayer b0nd strength．The interface agent of SBR (styrene—butadiene mbber)latex modified cement
paste has better tensile bonding properties．W hen the ratio of cement to DB —l latex is 3：2．it will effectively increase the interlayer
bonding performance of cement concrete．
Key words：cement concrete；interlayer bonding strength；organic fiber；polymer；interface agent
0 引言
从水泥混凝土的使用现状来看，很多早期水泥混凝
土路面已接近或者超过计划年限，交通量的发展导致水
泥路面所承受的载荷持续增长，路面破坏严重，大大的
降低了公路的运输功能和车辆的行驶安全⋯。许多道路
面I临着艰巨的大修改建任务，其中水泥混凝土罩面层的
加铺成为路面大修改建的最重要方式。如图1所示，当
罩面层与下面层之间有较强黏结时，二者形成一个整体
共同承受荷载，当中性轴出现下移时，罩面层底部的拉
应力减小，这样可以使罩面层厚度减小的同时将上面层
所承受的荷载有效转移至下面层，这样就能够合理利用
下面层所具有的的结构强度；如果层间接触转变为滑动
或者半滑动状态，将会在罩面层的底部引起显著的拉
应力，同时由于荷载与水的损害等共同作用下从而引整
收稿日期：2014—07—17
基金项目：国家自然科学基金(51308518)
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体路面结构的破坏。因此对水泥混凝土下面层与水泥混
凝土罩面层层间黏结性能的研究尤为重要。近年来国内
外许多学者对水泥混凝土上面层与下面层之间的黏结性
能进行了更深入的研究。大量试验研究表明，影响水泥
混凝土上面层下面层层间黏结性能的因素为老混凝土
表面粗糙度、界面剂、旧水泥混凝土路面的强度、混凝土龄
期等。
在本研究中，主要研究从分别两个方面来改善新旧混
凝土层间的界面黏结，首先分析了有机纤维与聚合物对水
泥混凝土罩面层增强改性以提高层间界面黏结能力的可
行性，然后通过拉拔黏结试验以及劈裂抗拉试验来探讨关
于聚合物水泥胶浆界面剂如何影响界面黏结性能的问题，
本研究对于新旧混凝土层间黏结性能的提高有显著作用，
能够在实际使用过程中起到良好的参考作用和现实指导
意义