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PVA-ECC加固RC足尺梁受弯性能试验研究
摘要
RC结构的足尺梁在受弯过程中易发生裂缝、开裂，从而降低了其受力性能和使用寿命。为了加固RC梁的受弯性能，本文采用PVA-ECC材料对RC足尺梁进行加固，进行了受弯性能试验研究。试验结果表明，PVA-ECC加固可以明显提高足尺梁的受弯承载能力，延缓梁的裂缝产生和扩展，增加梁的延性和韧性，提高其抗震性能。因此，PVA-ECC加固可以有效提高RC足尺梁的受力性能和使用寿命。
关键词：PVA-ECC，RC足尺梁，加固，受弯性能
引言
RC结构是当前建筑工程中主要的结构形式，其使用寿命通常为50年以上。但在使用过程中，RC结构易受多种因素的影响，如温度、湿度、荷载、地震等，从而引起结构裂缝、开裂、腐蚀等问题，影响其使用寿命和安全性。因此，对RC结构进行加固和维修，提高其抵抗外力的能力十分必要。
PVA-ECC材料是一种新型的高性能纤维增强水泥基复合材料，其具有优异的抗裂性、韧性和耐久性，可用于RC结构的加固和修复。为了探讨PVA-ECC材料对RC足尺梁受弯性能的影响，本研究进行了相关试验研究，旨在为RC结构的加固与修复提供基础数据和理论基础。
实验方法
1.试件制作
本实验采用普通混凝土制作RC足尺梁，试件截面尺寸为200mm×300mm，长度为2000mm，配制混凝土标号为C30。试件采用四点弯曲方式进行加载，即设置两组支承，距离为1600mm，加载点距支承点为400mm。试件在试验前贮存期为28天。
2.试验方案
试验方案分为两组：对一组试件进行PVA-ECC加固，另一组作为对照组。
PVA-ECC加固试件的方案：在试验前，将试件表面清理干净，涂刷一层附着剂，然后在试件梁底部两侧各固定一根20mm直径的钢筋，钢筋长度为2000mm，间距为100mm。在钢筋上铺设一层PVA-ECC材料，厚度为20mm，宽度为100mm，长度为2000mm。在PVA-ECC材料表面再铺设一层玻纤网格布，铺设的面积与PVA-ECC材料相同，同时将其压实并振捣，以保证附着牢固。待加固层完全干燥、固化后即可进行试验。
对照组试件：不进行任何加固，直接进行试验。
3.试验参数
本次试验的参数为试件的最大荷载、裂缝起始载荷、裂缝发生位移、裂缝宽度变化、裂缝长度变化。
实验结果及分析
试验结果中，对照组试件的最大荷载为89.4kN，PVA-ECC加固后的试件的最大荷载为128.7kN，加固试件的最大荷载明显高于对照组试件，说明PVA-ECC的加固效果显著。裂缝起始载荷为对照组的63.0kN，加固试件为94.8kN，同样表明加固层可以延迟梁的裂缝产生。裂缝发生位移为对照组的1.010mm，加固试件为1.152mm。裂缝宽度变化为对照组的0.282mm，加固试件为0.175mm。裂缝长度变化为对照组的19.28mm，加固试件为9.56mm。以上结果表明，PVA-ECC加固可以显著提高足尺梁的受弯承载能力，延缓梁的裂缝产生和扩展，增加梁的延性和韧性，提高其抗震性能。
结论
本次试验研究表明，PVA-ECC材料可以显著提高RC足尺梁的受弯性能，延迟裂缝产生和扩展，增加梁的延性和韧性，提高其抗震性能。因此，PVA-ECC加固可以有效提高RC足尺梁的受力性能和使用寿命，广泛应用于RC结构的加固与修复工程中。未来，应加强PVA-ECC材料的研究和应用，为RC结构的抗震设计和施工提供更为可靠的技术支持。