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发布时间：2020-01-06 00:00:00
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盾构管片裂缝修补材料的黏结性能研究
Research on Bond Properties of Shield Concrete Segment Cracks Repairing Materials
２０16年第7期
盾构管片；裂缝；水性环氧树脂；界面黏结；扫描电镜；红外光谱
Shield concrete segment; Crack; Waterborne epoxy resin; Interfacial bonding property; SEM; FTIR
２０16年第7期
1000-4637（2016）07-30-04
中国和江苏博士后基金（1301057B、2014M551588）；江苏省住房和城乡建设厅科技项目（2013ZD12）；无锡地铁（JS-201400361001）；江苏高校优势学科建设工程基金资助
张 骏1，高培伟1，姚应征2，徐少云1，刘宏伟1，张丽芳1
1.南京航空航天大学土木系，210016；2.无锡地铁集团有限公司，214043

张 骏1，高培伟1，姚应征2，徐少云1，刘宏伟1，张丽芳1

浏览量:
1000
摘 要：在对地铁盾构管片裂缝的修补过程中，经常会遇到修补材料脱落和失效问题，所以材料的界面黏结强度是非常重要的指标。针对隧道和地下环境，选用水性环氧树脂，参考砂浆黏结拉拔试验设计了界面拉伸黏结试验方法研究改性水泥基修补材料与老混凝土界面的黏结性能，并通过扫描电镜（SEM）观察砂浆的微观形貌，红外光谱（FTIR）分析净浆界面黏结机理。试验结果表明，掺入环氧后能显著改善修补材料与老混凝土过渡区的黏结性能，大幅提高黏结强度。 Abstract: The repair materials often fall off and become invalid during the process of repairing shield concrete segment cracks. Hence, it is deeply essential for the material has high interfacial bond strength. The interfacial bonding properties of waterborne epoxy resin modified cement-based repair materials are tested by self-designed interfacial tension test method. And the microstructure of the modified cement mortar and interfacial bonding mechanism of the modified cement paste are studied and analyzed by SEM and FTIR. The measurement results indicate that the addition of the epoxy can significantly improve the transition zone between repair material and old concrete and increase the bond strength.
英文名 : Research on Bond Properties of Shield Concrete Segment Cracks Repairing Materials
刊期 : ２０16年第7期
关键词 : 盾构管片；裂缝；水性环氧树脂；界面黏结；扫描电镜；红外光谱
Key words : Shield concrete segment; Crack; Waterborne epoxy resin; Interfacial bonding property; SEM; FTIR
刊期 : ２０16年第7期
DOI :
文章编号 : 1000-4637（2016）07-30-04
基金项目 : 中国和江苏博士后基金（1301057B、2014M551588）；江苏省住房和城乡建设厅科技项目（2013ZD12）；无锡地铁（JS-201400361001）；江苏高校优势学科建设工程基金资助
作者 : 张 骏1，高培伟1，姚应征2，徐少云1，刘宏伟1，张丽芳1
单位 : 1.南京航空航天大学土木系，210016；2.无锡地铁集团有限公司，214043

张 骏1，高培伟1，姚应征2，徐少云1，刘宏伟1，张丽芳1

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要：在对地铁盾构管片裂缝的修补过程中，经常会遇到修补材料脱落和失效问题，所以材料的界面黏结强度是非常重要的指标。针对隧道和地下环境，选用水性环氧树脂，参考砂浆黏结拉拔试验设计了界面拉伸黏结试验方法研究改性水泥基修补材料与老混凝土界面的黏结性能，并通过扫描电镜（SEM）观察砂浆的微观形貌，红外光谱（FTIR）分析净浆界面黏结机理。试验结果表明，掺入环氧后能显著改善修补材料与老混凝土过渡区的黏结性能，大幅提高黏结强度。

Abstract: The repair materials often fall off and become invalid during the process of repairing shield concrete segment cracks. Hence, it is deeply essential for the material has high interfacial bond strength. The interfacial bonding properties of waterborne epoxy resin modified cement-based repair materials are tested by self-designed interfacial tension test method. And the microstructure of the modified cement mortar and interfacial bonding mechanism of the modified cement paste are studied and analyzed by SEM and FTIR. The measurement results indicate that the addition of the epoxy can significantly improve the transition zone between repair material and old concrete and increase the bond strength.

关键词:
盾构管片；裂缝；水性环氧树脂；界面黏结；扫描电镜；红外光谱
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（1）相比普通水泥净浆与砂浆，环氧改性修补材料对老混凝土的界面黏结强度大幅提高，且随聚灰比的增加呈先升后降的趋势；当聚灰比为6%时达到最大，改性净浆提高了280%，改性砂浆提高了127%，且环氧改性修补材料后期黏结强度有较大幅度增加。
（2）在聚合物掺量相同时，改性水泥净浆的界面黏结强度均高于改性砂浆的界面黏结强度，这是因为改性水泥净浆可以更容易渗透到老混凝土断面的孔隙内，改善孔隙结构，聚合物固化成膜，从而强化断面部位，提高与断面基材的黏结强度。
（3）相比普通砂浆，聚合物改性水泥基修补材料在水泥水化过程中，聚合物会在骨料与浆体之间相互渗透，连续成膜，在老混凝土断面空隙中形成交叉的网络结构，改善黏结材料与老混凝土黏结界面过渡区，并通过桥联作用增强附着力，大大提高界面黏结强度。
（4）水性环氧树脂改性后能显著降低孔隙率，减少空气的进入，并形成含Ca络合物，络合物的填充作用改善了硬化水泥浆体的毛细孔结构，提高了水泥的密实度与强度，减少收缩，增强了修补材料与老混凝土基体之间的黏结。
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