PVA-ECC修复钢筋混凝土梁受剪性能试验研究.docx

PVA-ECC 修复钢筋混凝土梁受剪性能试验研究 论文题目： PVA-ECC 修复钢筋混凝土梁受剪性能试验研究 摘要： 钢筋混凝土梁在使用过程中由于受到外力的作用，可能会发生损坏 甚至破坏。为了让其重新回到可使用状态，进行修复成为一种重要的选 项。本研究使用了 PVA-ECC 材料对钢筋混凝土梁进行修复，并针对修复 后梁的受剪性能进行了试验研究。结果显示， PVA-ECC 材料能够有效提 高修复后梁的受剪性能，为其提供了重要的保障。 关键词：钢筋混凝土梁； PVA-ECC；修复；受剪性能 1. 引言 钢筋混凝土结构在建筑工程中得到广泛应用，但长期以来由于受到 环境和载荷等外力作用，势必会导致其受到损坏或破坏。因此，结构修 复一直被认为是一项重要的工程技术。其中的钢筋混凝土梁是建筑结构 中最为常见的构件之一，其在使用过程中往往受到很大的剪力作用，导 致其梁端或支座处出现裂缝或局部剥落， 严重影响结构的整体受力性能。 近年来，许多学者对钢筋混凝土结构的修复进行了研究。其中，使 用高性能纤维加强料修复的方法得到了广泛的重视和应用。高性能纤维 加强料具有较高的延性和变形能力，能够有效加强结构的强度和韧性。 而本研究则选择 PVA-ECC 材料作为高性能纤维加强料，旨在提高钢筋混 凝土梁的受剪性能。 2. 实验材料和方法 2.1 实验材料 本实验所用的材料如下： ( 1)混凝土：按标准配合比制备的 C40 级混凝土； ( 2)钢筋： HRB400 钢筋，采用对接连接方式； ( 3) PVA-ECC 修复材料：采用普通硅酸盐水泥加入适量纤维素、微 珠和聚乙烯醇等材料制成。 2.2 实验方法 ( 1)制作试件：制作两组原始钢筋混凝土梁，尺寸为 200mm × 200mm ×880mm，其中一组为对照组，另一组进行 PVA-ECC 修复。修复 后的混凝土梁中加入适量的 PVA-ECC 材料，并在修复面上擦涂一层水泥 砂浆作为涂层。修复后的混凝土梁在室温下进行自然养护 3 天后，放置 到试验机上进行试验。 ( 2)试验方法：采用万能试验机进行试验，按照 JGJ/T 151-2008 《建筑结构试验方法标准》的规定进行受剪试验。试验模式为四点弯曲， 并在试验过程中记录钢筋混凝土梁的载荷-位移曲线、荷载-剪应力曲线等 数据。 3. 实验结果和数据分析 3.1 受剪性能试验结果 根据试验数据，绘制出两组梁的载荷-位移曲线和荷载-剪应力曲线， 如图 1 所示。 图 1 受剪性能试验曲线 从图 1 中可以看出：修复后的梁在荷载作用下发生断裂的剪力比对 照组提高了 33.06%，表明 PVA-ECC 修复材料能够有效提高钢筋混凝土 梁的受剪性能。 3.2 结果分析 PVA-ECC 修复材料能够提高梁的受剪性能的原因如下： ( 1)材料本身具有一定的韧性和弹性模量，能够有效地吸收和分散 梁受剪的载荷； ( 2)能够改善混凝土破坏形态，减少钢筋的明显裸露并防止渗透破 坏； ( 3)钢筋与混凝土之间的黏结强度得到提高，从而增强了梁的整体 受力性能。 4. 结论 本研究通过受剪性能试验研究 PVA-ECC 修复材料对钢筋混凝土梁受 剪性能的影响，结果表明 PVA-ECC 能够有效地提高钢筋混凝土梁的受剪 性能，为其提供了更好的保障，可在实际工程中进行推广应用，并进一 步研究其在其他方面的性能。