复合砂浆加固混凝土构件界面粘结性能研究的开题报告

复合砂浆加固混凝土构件界面粘结性能研究的开题
报告
一、项目背景
对于混凝土构件的加固，采用复合材料加固方式已经被证明是一种
有效且经济实用的方案。

而在复合材料加固过程中，复合砂浆作为界面
粘结材料，对于提高加固效果起着至关重要的作用。

因此，对于复合砂
浆在加固混凝土构件中的界面粘结性能进行研究，有助于提高加固效果
及其安全性，满足实际工程需要。

二、研究问题及意义
在现有的研究中，虽然复合砂浆在界面粘结性能方面已经得到了一
定的探讨和研究，但仍然存在以下问题：
1. 现有的研究主要从理论和试验两方面进行探讨，缺乏实际工程的
应用情况，导致研究结论难以推广。

2. 存在一定的研究误区，一些研究仅考虑了一个因素的影响，而忽
略了其他因素的综合影响，导致结论有局限性。

因此，需要对复合砂浆在加固混凝土构件中的界面粘结性能进行深
入研究，解决以上问题，从而提高加固效果及其安全性，满足实际工程
需要。

三、研究内容及方法
本研究旨在通过实验和数值模拟相结合的方法，探究复合砂浆在加
固混凝土构件中的界面粘结性能，具体研究内容和方法如下：
1. 对比分析不同复合材料对于界面粘结性能的影响。

选取不同类型、不同粘结性能的复合材料进行对比分析。

2. 探究不同影响因素对于界面粘结性能的影响。

选取复合材料厚度、混凝土表面状态、复合材料与混凝土之间的表面含水率等影响因素进行
探究。

3. 对比分析不同加固部位对于界面粘结性能的影响。

选取混凝土内部、外部、角部等不同加固部位进行对比分析。

研究方法包括实验和数值模拟两种。

实验部分主要采取剪切试验方法，通过对接头的破坏机理进行分析和处理，得到复合砂浆和混凝土界
面粘结性能指标。

数值模拟部分采取有限元方法，对复合砂浆和混凝土
的应力、位移、变形等进行模拟，得到界面粘结性能指标。

四、研究预期结果
通过对复合砂浆在加固混凝土构件中的界面粘结性能进行研究，预
计获得以下结果：
1. 确定不同复合材料对于界面粘结性能的影响，为工程实践提供参
考意见。

2. 提出不同影响因素对于界面粘结性能的影响，为混凝土构件加固
工程提供技术依据。

3. 分析不同加固部位对于界面粘结性能的影响，为工程实践中合理
施工和选材提供指导。

五、研究安排及进度
研究计划分为以下几个阶段：
第一阶段（1-3个月）：文献综述和理论探讨，了解国内外相关研究进展，确定研究思路和方法。

第二阶段（4-6个月）：实验数据采集和分析，进行复合砂浆在加固混凝土构件中的界面粘结性能实验，比较不同复合材料、不同影响因素
和不同加固部位的粘结性能指标。

第三阶段（7-9个月）：数据处理和数值模拟，整理实验数据，并运用有限元方法进行数值模拟，得到界面粘结性能指标。

第四阶段（10-12个月）：结果分析和研究总结，根据实验数据和数值模拟结果，对复合砂浆在加固混凝土构件中的界面粘结性能进行分析和总结，提出可行性加固方案和施工建议。

六、研究经费
本研究所需经费将主要用于实验材料、实验设备和实验人员开支等方面。

预估经费为30万元。

七、参考文献
1. Chen, G., & Wang, G. (2017). Strength and durability of interfacial transition zones of mortar/FRP/substrate composite systems. Applied sciences, 7(11), 1080.
2. Li, X., Li, J., Li, Y., Guo, X., & Ye, J. (2019). Investigation of interfacial properties of steel fiber-reinforced cement-based composite (SFRCC) using different preparation methods. Construction and Building Materials, 195, 12-19.
3. Sajeesh, T. P., Pathan, A. H., & Sengupta, D. (2021). Numerical investigation of interfacial mechanical behavior of FRP strengthened concrete elements with realistic interfacial transition zone. Engineering Structures, 239, 11229
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