粗糙度对磷酸钾镁水泥砂浆-混凝土界面剪切特性的影响

作     者：刘昊 魏厚振 王磊 马晓龙 张毅 白明 LIU Hao;WEI Houzhen;WANG Lei;MA Xiaolong;ZHANG Yi;BAI Ming

作者机构：桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 

出 版 物：《混凝土》 (Concrete)

年 卷 期：2024年第9期

页      面：40-45,52页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：广西重点研发计划项目(桂科AB22080073) 国家自然科学基金(41877260) 

主　　题：粗糙度 磷酸钾镁水泥砂浆 抗剪强度 剪切变形 直剪试验 

摘      要：为研究粗糙度对磷酸钾镁水泥砂浆-混凝土黏结界面剪切强度与变形特性的影响,对磷酸钾镁水泥砂浆-混凝土试样开展了不同界面粗糙度和不同法向应力下的直剪试验,探讨了黏结界面的峰值抗剪强度、残余抗剪强度、剪切扩容、破坏模式以及强度参数等剪切力学特性。结果表明:粗糙度和法向应力决定了黏结界面的剪切变形特性和剪切破坏模式,当粗糙度大于0时,界面峰值抗剪强度与粗糙度呈二次关系,与法向应力呈线性相关;磷酸钾镁水泥砂浆-混凝土黏结界面剪切破坏体现为脆性破坏,当粗糙度大于0且法向应力大于1 MPa时,局部剪切破坏面发生在磷酸钾镁水泥砂浆内部,在随后的剪切过程中发生爬坡效应,并出现明显的剪胀现象。磷酸钾镁水泥砂浆-混凝土界面的黏聚力为6.5~7.5 MPa,内摩擦角为44.9°~49.0°,且随着粗糙度的增大,黏聚力和内摩擦角均呈先增大后减小的趋势。研究结果可为损伤混凝土的快速修补加固提供理论基础和技术支撑。