仿水洗粗糙面性能研究及其在预制构件中的应用.pdf
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1、工程应用Engineering Application60CHINA CONCRETE 2023.08 NO.170引言混凝土作为一种应用广泛且十分重要的建筑材料,在使用的过程中,不可避免地存在新旧混凝土的粘结问题,通常为了提高结合面的粘结效果,都会对界面进行粗糙化处理。在装配式混凝土建筑中,预制构件是先生产的旧混凝土,现场浇筑的混凝土是新混凝土,所以预制构件与现浇筑混凝土的连接界面一般为新旧混凝土的结合面。因此对新旧混凝土的结合面需进行粗糙处理,在预制构件设计图纸中一般都有明确的粗糙面位置及粗糙度要求,如GB/T 512312016装配式混凝土建筑技术标准、DBJ/T 15/1712019装
2、配式混凝土建筑工程施工质量验收规范等均对粗糙面提出了明确的验收要求。由于新旧混凝土结合面有着重要作用,对预制构件结合面的研究也比较多。赵勇等1对预制混凝土构件结合面粗糙化处理进行了研究,淡浩等2对不同粗糙化处理的抗剪性能进行了研究,黄选明等3对预制混凝土构仿水洗粗糙面性能研究及其在预制构件中的应用李金伟王春才金龙东莞市润阳联合智造有限公司 广东 东莞 523000摘 要:针对混凝土预制构件粗糙面水洗露骨料工艺处理中引起的水污染、降低生产效率及水洗露骨料质量不稳定等问题,自行设计、制作一种模拟水洗露骨料粗糙面效果的仿水洗粗糙面胶膜,对比了仿水洗胶膜制作的粗糙面与水洗、拉毛等粗糙面的粘结强度、抗折
3、强度、拉拔力,在此基础上进一步对比仿水洗与水洗模拟构件结合面的拉拔强度。结果表明:仿水洗粗糙面的粘结强度为1.87MPa,与水洗露骨料的粘结强度1.91MPa相近。在预制构件的应用方面,仿水洗粗糙面胶膜生产工艺简单、胶膜重复性好、粗糙面质量稳定,可以解决水洗粗糙面工艺中的水污染问题,同时减少构件冲洗环节,提高构件生产效率及质量。关键词:仿水洗粗糙面;粗糙面胶膜;水洗露骨料Performance Research on Simulated Water Washed Rough Surface and Its Application in Prefabricated ComponentsAbstr
4、act:In response to the problems of water pollution,reduces production efficiency,and unstable quality of water washed aggregates caused by the treatment of rough surfaces of precast concrete components using water washed aggregates,a simulated water washed rough surface adhesive film designes and ma
5、nufactures to simulate the effect of water washed aggregates on rough surfaces.The adhesive strength,flexural strength,and tensile strength of the rough surface produced by the simulated water washed adhesive film compares with those of rough surfaces such as water washed and roughened surfaces.On t
6、his basis,a further comparison makes between the tensile strength of the interface between simulated water washed and simulated water washed components.The results show that the bonding strength of the simulated water washed rough surface was 1.87 MPa,which was similar to the bonding strength of 1.9
7、1 MPa of the water washed exposed bone material.In terms of the application of prefabricated components,the production process of imitation water washed rough surface adhesive film is simple,the adhesive film has good repeatability,and the rough surface quality is stable,thereby solving the water po
8、llution problem in the water washed rough surface process,reducing the component washing process,and improving the production efficiency and quality of components.Key words:Simulated water washed rough surface;rough surface adhesive film;water washed aggregate收稿日期:2023-6-27第一作者:李金伟,1979年生,高级工程师,主要从事
9、装配式建筑混凝土材料及产品研究工作,E-mail:工程应用Engineering Application61总170期 2023.08 混凝土世界件叠合面劈裂抗拉性能进行了研究,栾利影等4对结合面的构造设计与抗剪性能进行了研究。在预制构件中,由于涉及模具、生产工艺、安装等多个方面,对预制构件的不同位置及粗糙面处理也有不同的做法,目前常规粗糙面处理工艺主要包括缓凝剂水洗露骨法、拉毛、凿毛等。合格的水洗露骨法处理过的粗糙面效果不错,新旧混凝土粘结良好,但受缓凝剂性能、涂刷均匀、冲洗时间、混凝土浆料等多因素影响,存在水污染、水洗效果不稳定、增加构件生产工序等问题。拉毛工艺主要应用于叠合楼板,通过制作
10、特定工具进行处理,受工具、人员、拉毛时间等因素影响,拉毛质量存在不稳定性。为了解决缓凝剂水洗粗糙面质量的不稳定、水污染、生产效率等问题,设计了一种仿水洗粗糙面胶膜,与传统的水洗、拉毛等粗糙面进行对比试验,以期为其在预制构件中的应用提供参考。1 材料与方法1.1 试验设备及材料试验设备:WHY-2000微机控制电液伺服压力试验机,WAW-600微机控制电液伺服万能试验机,JS1325数控雕刻机和SH-20锚杆拉拔仪。胶膜材料:聚氨酯橡胶。1.2 仿水洗粗糙面胶膜制备根据GB/T 500812019混凝土物理力学性能试验方法标准、SL/T 3522020水工混凝土试验规程、JGJ 1102017
11、建筑工程饰面砖粘结强度检验标准中对粗糙深度46mm的要求,模拟实际水洗露骨料的粗骨料大小、分布情况,同时为了增大接触面的粗糙度,进一步在所有骨料表面上增加细小颗粒,设计出仿水洗粗糙面的图纸和模型(如图1、图2所示);然后,把设计好的模型导入数控雕刻机中,设置好雕刻参数,使用雕刻机在聚氨酯橡胶材料上雕刻出设计好的粗糙面;最后将完成的仿水洗粗糙面胶膜清洗干净,进行下一步测试。1.3 试验方法试验参考GB/T 500812019混凝土物理力学性能试验方法标准、SL/T 3522020水工混凝土试验规程、JGJ 1102017建筑工程饰面砖粘结强度检验标准,制定不同的粗糙面测试方案,通过对比试验来评估
12、仿水洗粗糙面胶膜的实际应用效果。1.3.1 不同粗糙结合面试件的粘结强度测试根据GB/T 500812019混凝土物理力学性能试验方法标准,制作尺寸150mm150mm150mm的4组试件,3个为1组,共12个试件。4组试件分别为劈裂粗糙结合面试件、水洗露骨料结合面试件、仿水洗粗糙结合面试件、拉毛粗糙结合面试件。试件分2次成型,每次成型厚度75mm,第一次成型需把不同类型的粗糙面一同制作,分别自然养护7d和14d后浇筑第二层,完成后试件分别自然养护14d和28d,测试粘结强度。为了观察不同测试方法对试件粗糙面粘结强度的影响,制作了整体、水洗粗糙结合面、仿水洗粗糙结合面、拉毛粗糙结合面4组试件,
13、除整体试件一性成型外,其余分2次成型,第一次成型厚度75mm,按自然养护7d后浇筑第二层,完成后试件自然养护14d,再分别按照SL/T 3522020水工混凝土试验规程 和GB/T 500812019混凝土物理力学性能试验方法标准进行粘结强度测试,如图3所示。1.3.2 不同粗糙结合面试件的抗折强度测试为了对比结合面的抗折性,制作无结合面、水洗粗糙结合面、仿水洗粗糙结合面、拉毛粗糙结合面4种抗折强度试件,尺寸550mm150mm150mm,每种6个试件,图 1 仿水洗粗糙面设计图 2 仿水洗粗糙面胶膜工程应用Engineering Application62CHINA CONCRETE 202
14、3.08 NO.1703个为1组。第一次成型需把不同类型粗糙面一同制作,尺寸275mm150mm150mm,自然养护7d后浇筑第二层,完成后试件分别自然养护14d和28d,测试抗折强度,如图4所示。1.3.3 不同粗糙结合面试件的拉拔力测试参照混凝土与钢筋握裹力测试方法进行拉拔试验,制作尺寸150mm150mm150mm试件,试件两端中点预埋M16-55螺栓套筒,成型时分2次完成,第一次成型尺寸150mm150mm75mm,分别为水洗露骨料粗糙面、仿水洗粗糙面、拉毛粗糙面,自然养护7d后浇筑第二层,完成后试件分别自然养护14d和28d,测试拉拔力,如图5所示。1.3.4 模拟实体试件的拉拔力测
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