聚合物改性水泥混凝土的性能及其在鋼橋面鋪裝中的應用研究.pdf

1、隨著我國交通的高速發(fā)展,大跨徑鋼橋逐漸增多,逐漸顯示出其優(yōu)越性。但是隨著交通量的增大,現(xiàn)行鋪裝與重型、超重型汽車的增多和車速增快已不相適應,國內外大跨鋼箱梁橋面鋪裝在使用年限內發(fā)生破壞的情況屢見不鮮,橋面鋪裝成了一個薄弱環(huán)節(jié)。針對我國重載、超載嚴重,水泥資源豐富而瀝青資源匱乏的現(xiàn)狀,研究一種價格適中、施工簡便,又具備良好性能的聚合物改性水泥混凝土橋面鋪裝材料,具有很好的現(xiàn)實意義和經濟價值。本文通過大量的試驗對聚合物改性水泥砂漿(混凝土)

2、的性能進行了一系列的研究,并利用有限元軟件模擬了聚合物改性水泥混凝土在鋼橋面鋪裝中的應用,最后對施工工藝進行探討,并對其進行經濟評價,分析其可行性和經濟性。 ⑴選擇兩種不同的控制方式,通過大量的室內試驗進行水泥砂漿的研究。在控制水灰比一定的情況下,研究了兩種類型固化劑的摻加對水泥砂漿力學性能的影響。在控制流動度一定的情況下,研究不同環(huán)氧摻量下,聚合物摻量對水泥砂漿用水量的影響；采用不同的環(huán)氧固化劑、促進劑,與普通水泥砂漿對比,研

3、究其對水泥砂漿力學性能的影響,選取了合適的環(huán)氧固化劑、促進劑；研究材料的不同添加順序對水泥砂漿力學性能的影響,確定合適的材料添加順序：研究不同環(huán)氧摻量下,水泥砂漿力學性能隨摻量、齡期的變化情況,確定最佳環(huán)氧摻量,并測試了最佳環(huán)氧摻量的水泥砂漿與普通水泥砂漿和鋼塊的黏結強度。 ⑵計算普通水泥混凝土的配合比,控制一定的坍落度,通過室內試驗確定普通水泥混凝土的配合比,再按聚合物改性水泥砂漿研究得出的最佳聚灰比摻加聚合物,控制相同的坍落

4、度,通過室內試驗確定聚合物改性水泥混凝土的配合比。與普通水泥混凝土對比,研究聚合物改性水泥混凝土的減水率、抗折強度,抗壓強度、劈裂強度、干縮等。研究表明,聚合物的添加,提高了混凝土多方面的性能。 ⑶通過有限元軟件分析了普通水泥混凝土和聚合物改性水泥混凝土鋼橋面鋪裝在荷載作用下的受力狀況,計算橋面鋪裝的最大拉應力、最大剪應力,與試驗所得的力學性能進行比較,分析了聚合物改性水泥混凝土在鋼橋面鋪裝中的可行性。 ⑷分析了聚合物改