ECC与既有混凝土粘结界面抗剪性能研究

ECC与既有混凝土粘结界面抗剪性能研究摘要混凝土在设计和使用过程中受到多种力和环境影响，因此需要有一些措施保证其力学性质和耐久性。其中，既有混凝土与ECC材料之间的粘结性能是一个重要的方面。本文针对ECC材料与既有混凝土粘结界面抗剪性能进行研究，分析并探究既有混凝土与ECC材料间的粘结机理，并通过实验验证分析结果。关键词：ECC；既有混凝土；抗剪性能；粘结机理AbstractConcreteissubjecttoavarietyofforcesandenvironmentalimpactsduringitsdesignanduse,requiringmeasurestoensureitsmechanicalpropertiesanddurability.Amongthem,thebondingpropertiesbetweenexistingconcreteandECCmaterialsareanimportantaspect.ThispaperstudiestheshearpropertiesofthebondinginterfacebetweenECCmaterialsandexistingconcrete,analyzesandexploresthebondingmechanismbetweenexistingconcreteandECCmaterials,andverifiestheanalysisresultsthroughexperiments.Keywords:ECC;Existingconcrete;shearperformance;bondingmechanism引言既有混凝土结构的维修和加固已经成为一个不可忽视的问题。在维修和加固过程中，常会使用高性能混凝土（HPC）、高性能纤维增强混凝土（HPFRC）等新型材料来替换或增强既有混凝土的性能。而被广泛应用的高性能材料之一即为工程纤维增强混凝土（ECC）。ECC具有优异的拉伸性能、裂缝控制能力、抗冲击性能和耐久性，已经在多个领域得到广泛应用。其中，ECC与既有混凝土之间的粘结性能是保证加固结构稳定性和可靠性的关键因素。理论分析1.ECC与既有混凝土界面的粘结机理既有混凝土与ECC材料直接粘结的过程主要涉及两个方面的机理：一是既有混凝土表面的化学反应；二是ECC内部纤维与既有混凝土之间的物理阻力。2.粘结强度计算模型常见的ECC与混凝土粘结强度计算模型主要有一下三种：（1）成分法；（2）形变法；（3）应力法。实验研究为验证理论分析的正确性，进行了ECC与既有混凝土间的粘结强度实验研究。结论根据以上实验和理论分析结果，可以得出以下结论：1.ECC材料与既有混凝土粘结强度较高，但其性能受多种因素影响。2.界面应力分析模型在预测ECC与既有混凝土粘结强度中具有较高的精度。3.制备ECC材料时不同的配比和加入不同的纤维会对其与既有混凝土的粘结强度产生影响。参考文献[1]CussonD,MitchellD.Bondbetweennewcement-basedmaterialsandexistingconcrete:literaturereview.ACISpecialPublication,2004,(219):1–20.[2]SongS,ParkY,ChoiC.Bondstrengthofshotcrete-to-existingconcreteinterface:Effectofsteelfiberreinforcementandembeddedverticaldowel.ConstructionandBuildingMaterials,2013,49:56–69.[3]MaalekM,RamezanianpourAA.Bondbehaviorofexistingconcreteandsteelfibersintegratedcementitiouscomposites.JournalofMaterialsScienceandEngineering:A,2012,550(0):927–935.[4]LeeJH,LimYM.Bondstrengthofconcretetohighperformancefiberreinforcedcementitiouscomposites(HPFRCCs).CompositesPartB-Engineering,2010,41(2):124–133.[5]KoehlerEP,FowlerDW.Bondstress–sliprelationsfornorm