ＣＭＭＲ加固混凝土受弯构件试验研究及工程应用.doc

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1、ＣＭＭＲ加固混凝土受弯构件试验研究及工程应用　摘要：钢筋网水泥复合砂浆(简称CMMR)是一种新型的混凝土结构加固材料。本文在试验的基础上，对CMMR加固的混凝土受弯构件进行了研究和分析。其结果表明CMMR加固法加固效果明显，加固后构件的极限承载力、延性大幅度地提高。工程实践表明CMMR加固法是一种技术先进、经济实用的加固方法。　　关键词：钢筋网水泥复合砂浆(CMMR)；加固，受弯构件；廷性　　　　1前言　　　　钢筋网水泥复合砂浆(Compositemortarlaminatereinforcedwilhmeshre

2、in—forcement简称CMMR)加固混凝土结构，是指对混凝土构件表面进行凿毛并冲洗处理后，铺设钢筋网，再粉抹或浇注高性能复合砂浆，使加固层与原构件共同工作，达到提高构件工作性能的目的。早在20世纪80年代，Romualdi和iorns就首次探讨了钢丝网水泥砂浆在结构修复中的适用性，主要是用作液体蓄挡结构内衬的维修，如池塘、下水道、坑道等等。此外，采用钢筋网水泥砂浆对砌体结构进行加固，在国内外也有一些研究和应用“随着建筑材料技术的发展，高性能复合砂浆的产生把这项技术的应用范围拓展到混凝土结构的加固中”。　　采用

3、CMMR加固混凝土结构，不仅具有相容性和延性好，耐火、耐高温能力强等特点，而且施工简易，造价低廉，具有很强的适用性，非常易于推广应用。　　为探讨CMMR加固法对混凝土受弯构件的加固效果，本文设计了一个对比试件和一个试验试件，试验中测量了试件的钢筋、混凝土、钢筋网荷载一应变曲线以及荷载一挠度曲线，测定了两个试件的极限承载力，对两试件的试验结果进行了深入的对比和分析。同时参考文献，将CMMR加固法应用到了工程实践中。　　　　2试验研究概况　　　　2．1试验设备与加载方案　　本次试验采用重物吊篮加载法，加载装置为杠杆加载

4、装置，杠杆放大系数设计为5倍。试验前用压力盒测试杠杆的实际放大系数。加载时采用分级加载方法，加载前先预加5kN，检查加载设备和仪表工作是否正常，正式加载时每次加载的级差1.5-2kN左右。当第一条弯曲裂缝出现后，适当加大加载级差，在试件将要破坏前适当缩小级差，以测定试件极限承载力。每级荷载加载后持续时间不少于10分钟，等仪表基本稳定后再采集数据并读取百分表数据。　　　　2．2试件设计　　本次试验共设计制作了2个试件，均为矩形截面，试件编号为B1、B2。其中B1作为对比试件，不进行加固，B2为采用CMMR加固的试验试

5、件。试件混凝土截面尺寸b×h×1＝100×180×2200mm，净跨10＝2000mm。设计混凝土强度C25。试验梁在试验室制作并在室内条件下养护，实测混凝土轴心抗压强度及具体参数为试件的混凝土模板图和配筋图。为试件B2的截面加固图。3　　　　3试验结果与分析　　　　3．1B1试验结果加载初期，钢筋、混凝土应变随荷载增加逐渐增加。当荷载增加至20kN左右时应变曲线走向发生突变，观察试件表面发现少量垂直裂缝，裂缝短而细靠近试件底部。随着荷载增加，裂缝缓慢加宽，并向上延伸，间隔一定距离处有新的裂缝产生。荷载继续增加，混

6、凝土、钢筋应变增长速度加快，裂缝数量不再增加，裂缝宽度不断加宽。其中一条裂缝明显比其余裂缝加宽速度快，形成主裂缝，该裂缝顶端受压区出现水平裂缝，加载至极限荷载后，持荷时约5分钟，受压区水平裂缝突然增多，破坏加重，与受拉的主裂缝交汇形成三角形破坏区域。最后混凝土被压酥、剥落，试件破坏。从主裂缝顶端混凝土发生突变到试件破坏，时间很短，破坏过程比较突然。试件极限承载力为39.2kN。　　　　3．2B2试验结果　　加载初期，钢筋、混凝土应变随荷载增加逐渐增加，当荷载增加至20kN左右时应变曲线走向逐渐变化，混凝土压应变增长

7、速度减慢，观察试件表面没有发现裂缝，说明CMMR加固后构件的抗裂能力有所增强，荷载增加至35kN左右时，复合砂浆表面开始出现细微裂纹，裂缝宽度很小，荷载继续增加，裂缝宽度增长不明显，裂纹数量不断增加，裂缝间隔减小。相比较于对比试件B1混凝土表面的裂缝，试件B2复合砂浆表面的裂缝宽度明显减小，裂缝数量显著增加，平均裂缝间距约为试件B1的1/4左右。加载至接近极限荷载时，混凝土、钢筋、钢筋网应变增长速度加快，其中一条裂缝明显比其余裂缝加宽速度要快，形成主裂缝，裂缝顶端受压区混凝土和复合砂浆出现水平裂缝，加载至极限荷载后

8、，持荷约5分钟，受压区水平裂缝逐渐增多，破坏加重，与受拉的主裂缝交汇形成三角形破坏区域，混凝土被压酥，复合砂浆剥离，试件破坏。从主裂缝顶端受压区发生突变到试件破坏，时间比较长，破坏过程比较缓慢，破坏延性很好。试件极限承载力为56.25kN。　　　　3．3试验结果分析　　对比试件B1、B2试验结果可以发现CMMR加固法非常有效，采用CMMR加固后的B2试件，承