界面剂改性新旧混凝土黏结强度机理？造成缺陷的原因

新老混凝土黏结的整体宏观力学性能其实是界面微观结构的具体表现，一般认为，范德华力、化学力、机械咬合力和表面张力是界面黏结力的主要来源。

新老混凝土黏结层是叠合层面，其内部存在着许多不利于黏结的因素。新混凝土浇注之前，老混凝土黏结面除了凿毛外还必须泅水。泅水饱和度对黏结强度有一定影响。泅水不足时，老混凝土将从新混凝土中吸收水分，如果黏结面附近的新混凝土失水过多，那么这部分的水化反应将不充分，影响黏结强度。当泅水充足时，老混凝土黏结面上的粗集料周围将形成薄层水膜，这部分集料将与新混凝土中的集料一样，在周围形成“过渡层”​。​“过渡层”内水灰比高，水化晶体尺寸大，结构疏松，是低强区。当新老混凝土中的集料相接近时，其叠加效应将更显著，此局部黏结层的黏结强度会更低。

也有人认为在进行新老混凝土黏结试验及实际混凝土修补时，新混凝土有唯一的一个结合曲面，但新老混凝土黏结破坏曲面不是唯一的（即不定在原来的结合面处破坏）​，在原结合曲面附近有无数个可能的破坏曲面，这些曲面构成一个“新老混凝土粘结破坏区”​。实际上新老混凝土破坏区是老混凝土、黏结界面和新混凝土所组成的一个特殊的新老混凝土过渡层。新老混凝土黏结的成败取决于这一过渡层混凝土的微观结构和力学特性。黏结区的混凝土破坏机理与整浇混凝土的破坏机理基本相同，所不同的是，其内部的潜在缺陷比整浇混凝土更严重，且内部初应力和应变更复杂，这是黏结区混凝土力学性能较整浇混凝土低的主要原因。黏结区内部潜在的缺陷比整浇混凝土严重得多，造成这种严重缺陷的原因主要有以下几点：①黏结面附近老混凝土的强度劣化及黏结界面处理时，对老混凝土石子的扰动；②新老混凝土黏结界面处，新老混凝土结合不良；③新混凝土浇筑不实及新混凝土本身固有的结构组织特性（例如轻集料混凝土）​。黏结区混凝土内部严重的潜在缺陷是造成黏结区混凝土破坏的主要原因之一；原因之二是其内部复杂的初应力（应变）​。由于黏结区有已受力的老混凝土和新浇筑的新混凝土，老混凝土中的应力与新浇筑时产生的温度应力、收缩应力等交织在一起，在黏结区混凝土中构成复杂的初应力。这些复杂的初应力和严重的混凝土缺陷，影响了黏结区混凝土的力学性能。