装配式混凝土结构钢筋套筒灌浆连接性能与质量检验

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装配式建筑有利于我国城镇化与工业化的加速,其发展前景非常广阔,相较于现浇式建筑,装配式建筑具有减少人力成本、提高生产效率等优势,近年来也得到了越来越广泛地应用。但由于装配式建筑频繁出现工程质量问题,其安全性与耐用性经常被人们所质疑。其中,钢筋套筒灌浆连接在装配式建筑结构连接中扮演了重要的角色,为保证连接质量的可靠,本文设计了一套钢筋套筒灌浆连接的性能与质量的检验方案,通过采用试验的方法提出了检测灌浆料强度与饱满度的方法并初步评估了缺陷下钢筋套筒灌浆连接件的力学性能,主要做了以下工作:(1)通过小芯样法进行了钢筋套筒灌浆料实体强度检测试验。选取国内不同型号的套筒灌浆料,在不同水料比下设计制作若干个内径为18mm左右的PVC管成型小芯样试件和40mm×40mm×160mm的标准试件进行抗压强度试验。根据水料比的变化,拟合两种试件抗压强度关系,并建立小直径芯样试件和标准试件抗压强度换算公式用于检测工程中套筒灌浆料实体强度。(2)制作标准水料配比下的灌浆料试件,分别在3d、7d、28d龄期养护下,进行了小芯样试件和标准试件的抗压强度试验,建立龄期变化下的小直径芯样试件和标准试件抗压强度换算公式,用于灌浆完成后早期、中期内套筒灌浆料实体强度检验。(3)验证了实验室中压电阻抗法识别钢筋套筒灌浆饱满度的可行性,并采用压电阻抗法在工地现场进行钢筋套筒灌浆饱满度检测试验,测试灌浆不饱满套筒和灌浆饱满套筒的电导纳曲线,对比分析两者电导纳曲线,拟用均方根指标(RMSD)描述缺陷的严重程度,建立了合理有效的灌浆饱满度评级指标的表达式。(4)采用压电阻抗法对不同边界条件的试件进行了测算比较,考虑边界效应对压电阻抗测试结果的影响;设计制作了一种可重复使用的损伤识别压电传感装置并进行性能测评,进一步完善了对灌浆饱满度识别结果可靠性分析的研究。(5)评估了钢筋套筒灌浆连接件在不同饱满程度、不同灌浆料强度下的力学性能。制作灌浆饱满度分别为60%、70%、80%、90%、100%五种系列的钢筋套筒灌浆连接试件,制作灌浆水料比分别为12%、14%、16%、18%四种系列钢筋套筒灌浆连接试件,每组试件设计三个,利用万能材料试验机对各个试件进行单向拉伸试验,观察破坏形式并通过试验结果评估不同灌浆饱满度与不同灌浆料强度试件的力学性能。(6)对本文研究内容与结果作出了全面总结,并规划了以后的研究方向以供后来学者参考。
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