复合材料加固素混凝土梁的试验分析

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发布时间：2021-09-12

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复合材料加固素混凝土梁的试验分析
黄志强梁芳余登华
(沈阳工业大学建筑工程学院．沈阳1 10870】
【摘要】采用PVA纤维尾矿砂水泥基复合材料对素混凝土梁进行不同厚度的梁底全长加固，通过四点弯
曲试验对加固后的混凝土梁的极限承载力，跨中最大挠度以及混凝土梁侧应变进行分析研究。结果表明：加固的
混凝土梁在承载力方面提高程度较大，通过比较加固材料和原材料的应变一荷载变化情况可知，二者能够协同工
作，粘结界面未发生滑移现象。
【关键词】加固；极限承载力；水泥基复合材料；挠度
【中图分类号】TU375．1 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2014)06—0048—03
O 引言
随着钢筋混凝土结构的迅速发展⋯ ，混凝土构件
的耐久性，极端荷载下的脆性破坏也引起了人们
的极大关注。PVA纤维尾矿砂水泥基复合材料是一
种具有超高韧性和优越能量吸收性能的纤维增强水
泥基复合材料。具有很好的控裂、限裂作用。试验
中为了获得混凝土和复合材料之间的相互影响的关
系，混凝土梁中均没有配置钢筋。
1 实验概况
1．1 试件设计
本次实验中共制作了12根素混凝土梁，每3根一
组，分为4组。素混凝土的的尺寸为400mm×100mm
x 100mm，其中一组作为对比的素混凝土梁，其余三组
在底部全长范围内分别粘结厚度为l0、20、30mm的
PVA纤维尾矿砂水泥基复合材料。试件的制备分两
次浇筑：首先制作l2根尺寸为400 X 100×100mm的
素混凝土梁，同时留有标准的抗压试件，待养护28d
后，对抗压试件进行强度测量，满足要求后，对其中9
根素混凝土梁进行加固前处理：将素混凝土梁的梁底
进行凿毛处理(粗糙度为0．9～1．5mm)；在浇PVA纤
维尾矿砂水泥基复合材料前将凿毛处充分湿润，在不
留水迹情况下进行PVA纤维尾矿砂水泥基复合材料
的浇筑，同时将其充分振捣。
表I PVA纤维特性
PVA纤维尾矿砂水泥基复合材料采用国产纤维
泰安“混凝土伴”的PVA纤维，掺量为水泥掺量的
2％、42．5普通硅酸盐水泥、I级粉煤灰、西卡减水剂，
细骨料中有50％的粒径为0．15mm尾矿砂和50％的
粒径为0．3ram天然砂，其中尾矿砂为本溪红透山铁矿
铁尾矿砂。
1．2 测试方法
试件采用四点弯曲试验方法进行加载，加载方法
见图1。梁体的跨中挠度采用英国IMETRUM公司的
非接触式应变位移测量仪进行测量，梁的纯弯段的底
部、距离两种材料的黏贴面10cm处的PVA纤维水泥
基复合材料、两种材料的粘结层以及距离黏贴层10em
处的素混凝土的应变测量也采用非接触式应变位移
测量仪进行测量。