复合砂浆钢丝网加固钢筋混凝土板裂缝及刚度试验研究

倪乐平　黄少凯　　（安阳师范学院人文管理学院,河南　安阳　455000）

复合砂浆钢丝网加固钢筋混凝土板裂缝及刚度试验研究

倪乐平黄少凯

（安阳师范学院人文管理学院,河南安阳455000）

为了研究不同砂浆强度和不同类型钢丝网对钢筋混凝土板加固效果的影响以及加固后板二次受力时的破坏形态、裂缝和刚度，本文对钢筋混凝土板进行分组加固试验，并测量其裂缝间距，裂缝宽度和跨中挠度值。试验结果表明，复合砂浆钢丝网加固层明显改善了板的挠曲变形并限制了裂缝的开展，在适筋破坏情况下，随着砂浆强度的增大和加固层配筋率增大，跨中挠度值减小。

复合砂浆钢丝网；裂缝；刚度；钢筋混凝土板

1　前言

复合砂浆钢丝网（直径≤1.5mm，网丝间距≤15mm）加固混凝土的方法[1]是在混凝土构件的表面安装钢丝网，用复合砂浆做保护和锚固材料，使其与原结构共同工作整体受力，以提高结构承载力的一种方法。该法直接将砂浆压抹到被加固构件表面，不需要支模等复杂工序，施工方便而且使被加固构件的延性和耐热耐火性大幅度提高[2]。

2　试验概况

2.1试件设计

钢筋混凝土板尺寸为100×500×1500mm，混凝土等级为C25，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。外抹复合砂浆的标准强度有两种：M 30，配合比为水泥:砂:水:外加剂=1:2:0.4:0.04(重量比)；M 50，配合比为水泥:砂:水:外加剂=1:1.5:0.44:0.16[3](重量比)。水泥等级为42.5的普通硅酸盐水泥，添加剂为聚羧酸减水剂，另外还掺有少量的聚丙烯纤维来提高复合砂浆的性能（抗拉、抗压、延性等）。

2.2试件参数

试验分别采用两种类型不同的钢丝网和两种标准强度不同的砂浆加固钢筋混凝土板，为了使加固层和原混凝土达到很好的协同作用，新老界面的紧密结合就成为了试验的关键问题。所以，除了对原构件的表面进行凿毛处理外，还加入了聚羧酸减水剂以改善砂浆的粘结性能，此外，外抹砂浆前涂刷一层界面结合剂来增加界面的粘结强度

本文试验是对已有一定破坏程度的构件进行二次加固，试件共分为A 和B两组，A组试件未加固，作为对比，B组采用不同强度的砂浆和不同类型的钢丝网进行加固。

2.3加载方式和测试的主要内容

本试验采用单调分级加载方式，手动油压千斤顶为加载设备，由反力梁将力施加到构件上，直到构件破坏。正式加载之前先进行预加载，以消除接触面的缝隙和检查仪器是否正常，正式加载至开裂后，加载级数减小以便观察构件的裂缝发展过程。试验过程中对裂缝宽度、挠度、开裂荷载和极限承载力进行记录，并观察裂缝开展情况。

3　试验结果分析

荷载—最大裂缝宽度曲线如图1，从板开始加载直到Mk/Mu约为0.6时，曲线基本保持线性，曲率平稳，复合砂浆钢丝网加固板的开裂荷载没有很明显的提高，继续加载，曲线斜率则在纵向钢筋屈服点突然发生大幅度变化，裂缝宽度增大较多，由图中曲线可以看出加固板和对比板的裂缝宽度变化规律相似，即开始时加固板最大裂缝宽度大于对比板，当Mk/Mu约为0.6时，最大裂缝宽度小于对比板。当Mk/Mu接近0.8时，裂缝宽度开始急剧变化，达到极限破坏时最大裂缝宽度较对比板小。

由图2曲线可以看出，同一荷载强度下曲线的斜率都有一定程度的增大，即加固板的跨中挠度值都有所减小，因此加固板的抗弯刚度得到了提高，而且在适筋破坏情况下，随着砂浆强度的提高和加固层配筋率增大，跨中挠度值减小。

4　结论

通过上述分析，本文得出如下结论：

（1）荷载作用下，复合砂浆钢丝网加固层对裂缝的开展有一定的限制。加固板的裂缝开展比较缓慢而且有规律性，裂缝呈现“细而密”的特点。达到极限破坏时最大裂缝宽度较对比板小。

（2）加固板的挠曲变形有明显的改善，在适筋破坏情况下，随着砂浆强度和加固层配筋率的增大，跨中挠度值减小。

[1] Bournas D A,Lontou P V, Papanicolaou C G. Triantafillou T C. Textile-rein forced mortarversus fiber-reinforced polymer confinement in reinforced concrete columns [J]. ACI Structural Journal, 2007, 104(06): 740-748.

[2]吴小勇，李丰丰，严洲等.钢筋钢丝网砂浆加固混凝土圆柱的抗轴压性能[J].工程力学，2011，28(01)：131-137.

[3]卜良桃．高性能复合砂浆钢筋网（HPF）加固混凝土结构新技术[M].北京：中国建筑工业初版社，2007．