基于灌浆料标准试块早期抗压强度的回弹试验研究

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水泥基灌浆料由高强胶结材料、多种功能外加剂和精选骨料等组成,具有超强粘结、早强、高强、微膨胀、大流动性等优点,多用于混凝土结构加固补强修复,如高强混凝土缺陷补强修复、混凝土结构加固改造、设备基础二次灌浆、地脚螺栓锚固及干式外包钢加固等等。灌浆料的强度除与胶结材料、外加剂等各项因素有关外,与其几何尺寸、几何形状等变化也密切相关。随着我国建设事业的发展,不少已有建筑已经进入了修补、加固的阶段,灌浆料因其许多优点,比如易于施工、微膨胀、早强高强、较好流动性而广泛应用于其中,且加固效果良好[1]。由于加固工程中对灌浆料的使用日益增多,为了确保施工进度及安全,对水泥基灌浆料早期强度展开研究变得越发重要。本文主要从以下三个方面对灌浆料早期抗压强度进行研究:(1)对第Ⅲ、Ⅳ类灌浆料进行标准试块与非标准试块抗压强度对比分析。在实际工程或者试验室中,由于往往无法使用标准尺寸试块,比如在制作灌浆料回弹测强曲线时,为了方便在试块压力机上进行回弹,往往选择150mm立方体作为试验对象,而第Ⅲ类灌浆料的标准试件应采用尺寸40×40× 160mm的棱柱体试件,第Ⅳ类灌浆料的标准试件应采用尺寸100 × 100 × 100mm的立方体试件,所以有必要对不同试模尺寸下试件的抗压强度进行分析,得出两类灌浆料标准尺寸试件与非标准尺寸试件早期抗压强度换算系数,可供实际工程项目借鉴并为灌浆料早期抗压强度回弹试验研究提供理论参考。(2)采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟分析,分析弹击点、竖向压力、试块大小以及不同弹击能量对灌浆料回弹值的影响。(3)基于标准试块抗压强度和回弹值进行回归分析,得出了可供实际工程使用的第Ⅲ、Ⅳ类灌浆料早期抗压强度的回弹测强曲线。试验共制作了第Ⅲ、Ⅳ类灌浆料试块252个,两类料各分为14个龄期,并对其进行回弹和抗压试验,对非标准试块抗压强度换算成标准试块抗压强度,以研究回弹值与灌浆料标准试块早期抗压强度之间的关系。通过对试验数据使用不同的函数式进行回归分析研究,分别提出了第Ⅲ、Ⅳ类灌浆料早期抗压强度的回弹测强公式。
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