【摘 要】
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混凝土结构加固改造过程中常遇到新老混凝土界面结合问题,新老混凝土结合面的粘结强度主要受界面粗糙度、界面剂类型和界面有无锚筋等情况影响。在不考虑设置锚筋的条件下,如何进一步提升新老混凝土界面粘结强度也一直是工程领域关注的热点问题。考虑到实际工程中老混凝土界面常采用凿毛、刻槽等粗糙化处理方法,因此难以保证老混凝土界面产生相同的粗糙度,进而无法对不同界面剂处理的新老混凝土粘结强度进行精准定量化分析。从试
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混凝土结构加固改造过程中常遇到新老混凝土界面结合问题,新老混凝土结合面的粘结强度主要受界面粗糙度、界面剂类型和界面有无锚筋等情况影响。在不考虑设置锚筋的条件下,如何进一步提升新老混凝土界面粘结强度也一直是工程领域关注的热点问题。考虑到实际工程中老混凝土界面常采用凿毛、刻槽等粗糙化处理方法,因此难以保证老混凝土界面产生相同的粗糙度,进而无法对不同界面剂处理的新老混凝土粘结强度进行精准定量化分析。从试验和理论研究的角度出发,若能预设出具有相同粗糙度的老混凝土界面,则开展不同界面剂对新老混凝土粘结强度影响的定量分析成为可能。本文采用3D打印模板的方式来预设老混凝土界面粗糙度,针对不同受力条件（劈拉、双剪和斜剪）下,不同种类界面剂（水泥净浆、环氧树脂、丙烯酸复配乳液、丁苯乳液）对新老混凝土界面粘结强度的影响进行了试验研究。主要完成的工作如下:（1）借助3D打印塑料模板的方式预设老混凝土界面粗糙度,利用MATLAB软件对界面形貌数据进行采集,采用投影覆盖法计算预设老混凝土界面的分形维数,验证了分形维数和平均灌砂深度定量表征界面粗糙度的相关性。（2）基于20组（60块）试件的劈裂抗拉试验,研究了界面粗糙度水平和界面剂类型对新老混凝土劈裂抗拉强度的影响规律。试验结果表明:与无界面剂条件相比,环氧树脂类界面剂对试件劈裂抗拉强度有更好的提升作用;与Ⅰ级粗糙度（光面）条件相比,涂刷环氧树脂类界面剂的Ⅳ级粗糙度试件劈裂抗拉强度平均提升幅度为223%。基于试验结果,建立了界面粗糙度与试件粘结劈裂抗拉强度的关系式。（3）完成40组（120块）试件的双剪和斜剪加载试验,研究了界面粗糙度水平和界面剂类型对新老混凝土抗剪强度的影响规律。试验结果表明:双剪和斜剪条件下的试件抗剪强度与界面粗糙度D值大致呈线性增长关系;相比无界面剂条件,涂刷界面剂的试件的抗剪强度有较大幅度的增加。（4）针对不同加载条件（双剪和斜剪）下,采用相同界面剂和粗糙度等级的试件粘结强度进行对比分析。基于塑性极限分析方法和试验数据,提出无锚筋条件下新老混凝土结合面抗剪强度计算公式,计算值与试验值吻合良好。
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