青島地鐵用Qtech503阻尼材料性能及其約束阻尼結構研究.pdf

1、約束阻尼結構具有優(yōu)越的阻尼性能，能有效的減輕地下鐵路引起的振動和噪聲，緩解振動和噪聲對沿線居民正常生活的影響。因此，研究約束阻尼結構的阻尼性能及其影響因素非常重要。
　　本文以在建的青島地鐵為背景，首先研究了粘彈性阻尼材料Qtech503的基本力學性能，包括拉伸強度、斷裂伸長率、固化時間、固體含量、硬度等。然后以Qtech503為阻尼層材料，以混凝土板為基層和約束層模擬地鐵結構制成約束阻尼結構。在約束阻尼結構中，研究阻尼層的不同成

2、型方式、阻尼層與基層的厚度比和約束層厚度等因素對阻尼性能的影響規(guī)律。得出如下實驗結論:
　　(1) Qtech503的基本性能研究表明，Qtech503的拉伸強度隨養(yǎng)護時間的延長逐漸增大，到第20d時基本趨于穩(wěn)定，為7.90MPa，達到最大值的98.5％。Qtech503的斷裂伸長率隨養(yǎng)護時間的延長逐漸減小，到第12d時基本趨于穩(wěn)定，為344.56％，達到最終值的73.06％; Qtech503的固化時間不但可以保證對基材良好的附

3、著性能還可以在一定程度上節(jié)約施工時間、縮短工期，取得較好的經(jīng)濟效益;Qtech503的固體含量為93.13％，成膜致密，是一種典型的高固體含量粘彈性阻尼材料，符合環(huán)境友好型標準;Qtech503的硬度隨著時間變化呈現(xiàn)早期增長較快后期增長緩慢的規(guī)律，第12d時基本發(fā)展完全，保持在邵A57左右;Qtech503的儲能模量隨著溫度的升高而降低，材料損耗因子隨著溫度的升高先增大后減小，頻率主要影響Qtech503儲能模量和損耗因子的曲線位置。<

4、br>　　(2)不同阻尼層成型方式對阻尼性能的影響研究表明，在約束阻尼結構中，當成型方式依次為預制型(PR)、土工布預制型(GP)和現(xiàn)澆型（CIP）時，復合損耗因子逐漸增大，振動極值依次減小。當成型方式為PR時，復合損耗因子最小，振動極值最大;當成型方式為CIP時，復合損耗因子最大，振動極值最小。當阻尼層厚度為1.0mm時，三者1階的復合損耗因子分別為:0.1145、0.1236和0.1542，振動極值約分別為62dB、60dB和52d

5、B。三種成型方式中，成型方式CIP的阻尼性能最好，成型方式GP次之，成型方式PR最差。
　　(3)阻尼層與基層厚度比對阻尼性能的影響研究表明，在約束阻尼結構中，當厚度比在5/150～40/150范圍內變化時，復合損耗因子逐漸增大，振動極值逐漸減小。當厚度比為40/150時，復合損耗因子取得最大值，振動極值取得最小值，阻尼性能較好。當厚度比增加到50/150時，結構的阻尼性能略微降低。
　　(4)約束層厚度對阻尼性能的影響研究

6、表明，在約束阻尼結構中，隨著約束層厚度的增大，復合損耗因子先增大后減小，振動極值先減小后增大。當約束層厚度為20mm時，復合損耗因子取得最大值，振動極值的平均值最小。以2階復合損耗因子為例，當約束層厚度分別為10mm、15mm、20mm、25mm和30mm時，復合損耗因子分別為0.1257、0.1538、0.1781、0.1683和0.1623。
　　基于以上研究，得到了Qtech503基本性能的變化規(guī)律和在不同影響因素下約束阻尼