新拌修补砂浆与基体水分交换行为及其对复合体性能的影响

作者：郭旗 薛善彬 荆蜂杰 张鹏 曲新鹏

单位：1.青岛理工大学土木工程学院2.青岛理工大学 山东蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心

关键词：修补砂浆  水分交换  粘结强度  微观结构  毛细吸水

分类号：

出版年,卷(期):页码：2023,51(5):1115-1125

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220607

摘要：

在基体上浇筑新拌砂浆是常见的修补与加固措施。当新拌砂浆与基体含水状态差异较大时，会发生水分交换改变修补砂浆配合比，并影响修补砂浆水化进程、微观特征、渗透性以及修补材料与基体间的粘结性能。对此，利用称重法研究了新拌普通砂浆、应变硬化水泥基复合材料(SHCC)与不同初始含水饱和度旧砂浆基体(0、30%、70%和100%)粘结时的水分交换过程，分析了修补砂浆类型和基体初始含水饱和度对水分交换速度、修补砂浆最终水胶比等的影响。通过力学试验、低场核磁共振技术和称重法进一步研究了水分交换对标准养护后修补砂浆与基体粘结强度、修补砂浆微结构和吸水性能的影响规律。结果表明：在水分交换早期，非饱和基体单位面积吸水质量与时间平方根存在良好的线性关系。基体含水饱和度为0时，SHCC或普通砂浆与基体间的界面剪切强度最高。SHCC作为修补材料与基体间的界面剪切强度普遍大于普通砂浆。随着基体饱和度的增大，普通砂浆的孔隙率、小孔体积分数、毛细吸水系数逐渐增大，中孔和大空隙的体积分数逐渐减小。随着基体饱和度的增大，SHCC孔隙率、中孔和大空隙的体积分数逐渐减小，小孔体积分数和毛细吸水系数变化幅度较小。

基金项目：

国家自然科学基金(U2106220,52008222,51922052)； 国家重点研发计划项目(2021YFB2600704)； 山东省杰出青年基金(ZR2021JQ17)；

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