高性能抗拉復(fù)合砂漿（HTCM）性能的試驗(yàn)研究

（長(zhǎng)春建筑學(xué)院交通學(xué)院，長(zhǎng)春 130607）

一、復(fù)合砂漿物理性能實(shí)驗(yàn)

1 復(fù)合砂漿的特點(diǎn)

①HTCM砂漿具有較高的抗壓和抗折強(qiáng)度，其抗折強(qiáng)度約為普通砂漿的3倍，可用于構(gòu)件受拉和受剪區(qū)的修補(bǔ)。②HTCM砂漿密實(shí)性能好，抗化學(xué)腐蝕、抗碳化能力、抗氯離子滲透能力強(qiáng)，即提高鋼筋的抗銹蝕能力，因此用HTCM砂漿作構(gòu)件保護(hù)層結(jié)構(gòu)耐久性提高。③HTCM砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度高，保證加固后結(jié)構(gòu)整體受力性能。④利用聚合物改性特性，使加固后結(jié)構(gòu)有塑性，能承受動(dòng)荷載反復(fù)作用，提高結(jié)構(gòu)耐疲勞性。

2 工作性能及收縮試驗(yàn)

①試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JC/T602-2004《水泥膠砂干縮試驗(yàn)方法》②試驗(yàn)條件：相對(duì)濕度95%，溫度20±1℃，7天濕養(yǎng)護(hù)，之后轉(zhuǎn)入相對(duì)濕度50%，溫度20±l℃，21天養(yǎng)護(hù)制度。

結(jié)果分析：①原有混凝土基面收縮變形基本完成，若復(fù)合砂漿收縮變形大于原混凝土，在界面處形成應(yīng)變差，形成不利內(nèi)應(yīng)力，易引起裂縫。②試驗(yàn)養(yǎng)護(hù)制度與現(xiàn)場(chǎng)條件相似，一般保證7天濕養(yǎng)護(hù)。③HTCM砂漿收縮變形性能改善，小于普通砂漿，接近普通混凝土收縮變形特性，利于與混凝土基面協(xié)同受力。

（1）工作性能試驗(yàn)

試驗(yàn)參照標(biāo)準(zhǔn)，按施工時(shí)用水量與砂漿充分?jǐn)嚢?，制成新拌砂漿測(cè)試性能，結(jié)果如表1。

性能分析：①HTCM砂漿的初、終凝時(shí)間比普通砂漿時(shí)間大幅提前；②HTCM砂漿初、終凝時(shí)間差較短，滿足噴射施工工藝要求；③新拌砂漿可工作時(shí)間較長(zhǎng)，噴射施工工作性大幅提高。

（2）收縮試驗(yàn)

二、復(fù)合砂漿力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)

1 強(qiáng)度試驗(yàn)

（1）抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度試驗(yàn)

①試驗(yàn)?zāi)康模荷皾{粘結(jié)強(qiáng)度、耐久性能、相關(guān)力學(xué)性能、施工難易程度滿足橋梁修復(fù)加固對(duì)材料參數(shù)的需要。②試驗(yàn)方法：JC/T 547-2005陶瓷墻地磚膠粘劑、GB/T18445-2001水泥基滲透結(jié)晶型防水材料、JC/T602-2004水泥膠砂干縮試驗(yàn)方法、ASTMC1202-97混凝土抗氯離子滲透性的電量法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、GBJ82-85普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法。

表1 砂漿工作性能試驗(yàn)結(jié)果

表2 HTCM砂漿與普通砂漿力學(xué)性能

表3 HTCM砂漿粘結(jié)強(qiáng)度（Mpa）

結(jié)果分析：①與普通砂漿相比，HTCM砂漿抗壓和抗折強(qiáng)度有所增加，抗折強(qiáng)度明顯增加。表明通過(guò)聚合物改性后的砂漿強(qiáng)度增加，韌性改善。②在橋梁有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固工程中，膠結(jié)材料的較高抗壓強(qiáng)度表明其含有過(guò)多的水泥，將產(chǎn)生更高水化熱并增加干縮，不利于與原有混凝土基面長(zhǎng)期穩(wěn)定結(jié)合。試驗(yàn)測(cè)得復(fù)合砂漿抗壓強(qiáng)度36.8Mpa與一般橋梁結(jié)構(gòu)混凝常用強(qiáng)度等級(jí)C30-C40相近，利于與原混凝土基面協(xié)同受力。③復(fù)合砂漿抗裂性能和抗拉強(qiáng)度在加固實(shí)體中的表現(xiàn)與砂漿劈裂抗拉強(qiáng)度密切相關(guān)，HTCM復(fù)合砂漿的28天劈裂抗拉強(qiáng)度高于普通砂漿。

2 粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果分析

①在聚合物砂漿和原有混凝土基面間膠結(jié)良好是加固修補(bǔ)成功的基礎(chǔ)。②HTCM砂漿的粘結(jié)剪切強(qiáng)度達(dá)到普通砂漿3倍左右，說(shuō)明聚合物改性提高砂漿與混凝土基面的粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)狀態(tài)。③采用有界面砂漿的試件其粘結(jié)剪切強(qiáng)度值提高。④上述數(shù)值說(shuō)明HTCM砂漿在橋梁加固時(shí)其與原混凝土基面粘結(jié)安全可靠。

三、結(jié)論

①HTCM砂漿具有較高的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，特別是其抗折強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度為一般砂漿的1．5～3倍。抗折強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度高，即砂漿本身抗拉強(qiáng)度高，表明HTCM砂漿有較高抗裂能力。②HTCM砂漿密實(shí)性能好，抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，抗碳化能力強(qiáng)，抗氯離子滲透能力強(qiáng)。采用HTCM砂漿層保護(hù)的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性提高。③HTCM砂漿粘結(jié)強(qiáng)度高，采用噴射方法施工的HTCM砂漿與被加固梁體混凝土有較高粘結(jié)強(qiáng)度，保證兩者共同工作。

[1]HTCM高性能抗拉復(fù)合砂漿在橋梁加固中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010.