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約束拉拔條件下膠粘劑粘結

鋼筋與基材混凝土的粘結強度測定方法

K.1 適用范圍

K.1.1 本方法適用于以錨固型膠粘劑粘結帶肋鋼筋與基材混凝土，在約束拉拔條

件下測定其粘結強度。

K.1.2 對下列材料的拉拔粘結強度測定也可適用本方法。

1以專用膠粘劑粘合加長型定型化學錨栓與基材；

2以全螺紋螺桿替代帶肋鋼筋的粘結強度測定。

K.2 試驗設備和裝置

K.2.1 約束拉拔式粘結強度檢測儀

由油壓穿心千斤頂、力值傳感器、鋼制夾具、約束用的鋼墊板等組成（圖K.2.1）。若需測定拉拔過程的位移，尚應配備位移傳感器和力-位移數據同步采集儀及筆記本電腦和適用的繪圖程序，一般宜配備 300kN 和 60kN 穿心千斤頂各一臺；其力值傳感器測量精度應達±1.0%；試件破壞荷載應大于拉拔裝置力值全量程的 20%；且應不小于力值全量程的 80%。拉拔儀應每年檢定一次。

圖 K.2.1 約束拉拔式粘結強度檢測儀示意圖 K.2.2 約束用的鋼墊板

約束用的鋼墊板為一中心開孔的圓形鋼板；鋼板直徑不應小于 180mm；板中心應開有直徑為 36mm 的圓孔；板厚為 15-20mm；上下板面應刨平。

K.2.3 植筋用的混凝土塊體

一般情況下，應按種植 15 根Ф25 帶肋鋼筋進行設計，并應符合下列規定：

1塊體尺寸：其長度、寬度和高度應分別不小于1260mm、1060mm 和 460mm。

2塊體混凝土強度等級：一塊為 C30 級；另一塊為 C60 級。

3塊體配筋：僅配架立筋和箍筋；若需吊裝，應設置吊環；必要時，還可在塊體底部配少美國有600000座左右的橋梁是在1940年前建成的,并且有很多都沒有進行必要的維護。在這些橋梁中,大部分設計載荷都要比現在的普通設計載荷低一些等檔次。另外,由于環境因素導致的結構損壞也是一個很大的問題,按照聯邦公路管理局的要求,幾乎有40%的國家檔次橋梁被分類成承載力不夠和需要修復或被替換的,很多這類橋梁的承載力不夠是由于現在交通量增大而產生的,相對于替換或限制通行車輛而言,加固常常是比較節省的方法。量縱向鋼筋；具體構造如圖 K.2.3 所示。鋼筋保護層厚度為 30mm、吊環預埋位置及底部配筋位置可根據實際情況確定。

4外觀要求：混凝土表面應抹平整。

圖 K.2.3 植筋用混凝土塊體配筋圖

K.2.4 鉆孔機械

鉆孔機械可根據植筋工程的要求進行選擇。當采用水鉆機械時，鉆孔后，碳纖參住布包里混凝土圓柱的試驗表明,用:碳纖維增強環氧樹脂包裹四層碳纖維布的圓柱,其碳壞承載力比未加固柱的承載力提高了l20%,而且環向纏統加固能較有效的發揮效率。應對孔壁進行糙化。

K.3 試 件

K.3.1 本試驗的試件由受檢膠粘劑和植入混凝土塊體的鋼筋組成。

K.3.2 作為試件組成部分的鋼筋應采用熱軋帶肋鋼筋；鋼筋的公稱直徑應為25mm；鋼筋等級宜為 400 級；其表面應無銹跡、油污和塵土污染；外觀應平直，無彎曲，其肋面積應在 0.055-0.065 之間。鋼筋試件的長度應根據其埋深及夾具尺寸和檢測儀的千斤頂高度確定。

鋼筋試件的植入深度，對 C30 混凝土塊體為 175mm（7 倍鋼筋直徑）；對 C60 混凝土塊體為 150mm-175mm（6-7 倍鋼筋直徑），但應先取 175mm 試拔；若試拔發現鋼筋先屈服時，方可改為 150mm 或 163mm。

K.3.3 受檢的膠粘劑應由獨立檢驗單位從成批的產品中通過隨機抽樣取得；其包裝應完好無損，不得采用過期的膠粘劑進行試驗。

K.4 植 筋

K.4.1 植筋前應檢測混凝土塊材鉆孔部位的含水率，其檢測結果應符合試驗設計

的要求。

K.4.2. 鉆孔的直徑及其實測的偏差應符合膠粘劑產品說明書的規定。

K.4.3 植筋前的清孔，應采用膠粘劑廠家提供的專用設備，但清孔的吹和刷次數應比產品說明書規定的次數減少一半；若產品說明書的規定為兩吹一刷，則實際操作時只吹一次而不再刷；若產品說明書未規定清孔的方法和次數，則試驗時不進行清孔。

K.4.4 植筋膠液的調制和注膠方法應嚴格按膠粘劑產品使用說明書的規定執行。 K.4.5 在注入膠液的孔中，應立即插入鋼筋，并按順時針方向邊轉邊插，直至達

到規定的深度。

K.4.6 植筋完畢應靜置養護；養護的條件和時間應按產品使用說明書的規定執行。



K.5 拉拔試驗



K.5.1 試驗環境的溫度應為采用電化學噪音技術、開路電位及線性較化測量對環氧涂層鋼筋和鍍鋅鋼筋在混凝土中的腐蝕行為進行研究。這些電化學技術的測量結果具有很好的關聯性。能量分布圖（ＥＤＰ）提供了更多的關于環氧涂層鋼筋和鍍鋅鋼筋的腐蝕過程信息。在２０個干濕循環周期中，環氧涂層對鋼筋提供了良好的保護。ＥＤＰ結果表明，在此期間，環氧涂層鋼筋主要發生離子、水和氧在涂層中的遷移滲透過程，進而引起了涂層溶漲，及其與鋼筋基體附著力減弱。鍍鋅鋼筋比裸鋼筋對氯離子有更高的耐蝕性。鍍鋅鋼筋的電流噪音波動主要以直流趨勢為特征。鍍鋅鋼筋在混凝土中的腐蝕特征為，初始階段鍍鋅層發生活性溶解，隨后表面鈍化膜局部破壞，當氯離子積累到相當的濃度，發生鋅的加速腐蝕溶解。 23±2oC；相對濕度應為 60%-70%。若受檢的膠粘劑

對濕度敏感，相對濕度應控制在 45%-55%。

K.5.2 試驗步驟

1將粘結強度檢測儀的空心千斤頂穿過鋼筋安裝在混凝土塊體表面的鋼墊板上，并通過其上部的夾具，夾持植筋試件，并仔細對中、夾持牢固；

2啟動可控油門，均勻、連續地施荷，并控制在 2-3min 內破壞；

3記錄破壞時的荷載值及破壞形式。

K.6 試驗結果



K.6.1 約束拉拔條件下的粘結強度 fb,c 的計算應符合下列規定：

fb,c = Nu pd0lb （K.6.1）

式中：Nu —拉拔的破壞荷載，N；
d0 —鋼筋公稱直徑，mm；
lb —鋼筋錨固深度，mm；lb = 7d0 。


K.6.2 破壞形式：

1鋼筋與混凝土粘合H.N.Garden和L.C.Hollaway采用的該錨固體系[:'°]如圖1.11所示。它首先在兩塊尺寸適當的鋼板上鉆兩個圓孔,然后分別粘貼在加固梁兩瑞的CFRP片材的表面適當位置。粘結完成后,再順著,'調板上的鉆孔垂直鉆兩個圓孔,穿透CFRP片材和環氧樹脂層至混凝土梁內一定深度。最后將鉆孔內灌満膠粘劑,持入直徑3/8英寸的!l1累栓來抵抗拔出作用。面粘附破壞；

2鋼筋先屈服而后發生粘附破壞。

注：當遇到* 2 款的破壞形式時，應將鋼筋改為 6d，并重新進行試驗。

K.6.3 試驗報告應包括下列內容：

1委托單位和檢驗單位名稱；

2試驗目的；

3膠粘劑抽樣方法及抽樣數量；

4鉆孔、清孔及植筋方法；

5植筋實測的埋深及植筋編號；

6試驗環境的溫度和相對濕度；

7儀器設備的型號、量程和檢定日期；

8加荷方式及加荷速度；

9試樣破壞荷載值、破壞形式，約束拉拔條件下的粘結強度值；

10試驗日期及試驗人員。

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