胡恒[1]2002年在《钢纤维聚合物混凝土快速修复桥面技术研究》文中进行了进一步梳理桥面损坏现象在我国普遍存在，论文立足湖北省，在大量调查研究的基础上，结合实体工程，对铺装层静、动载作用下产生的应变和振动波形进行测试，并结合有限元法计算与分析，揭示了桥面板损坏的根本原因。在搜集和分析国内外混凝土桥面铺装层修补技术的基础上，选取聚合物钢纤维混凝土作为快速修复薄层桥面铺装层的材料。通过大量室内试验和野外现场修补应用，表明该材料具有优良的抗裂、抗变形、抗疲劳和耐磨性能，能有效延长桥面铺装层的寿命，适用于薄层桥面铺装层损坏的快速处治。
吴少鹏, 胡曙光, 丁庆军[2]1999年在《桥面板铺装层快速修复材料的研究》文中研究指明采用钢纤维增强聚合物水泥基复合材料，对材料中各组分作用和影响进行分析测试，利用自制的早强微膨胀剂，摸索出一套现场施工技术，获得比较成功的铺装层；在武（汉）黄（石）高等级公路部分桥面中应用后，运行两年多仍完好无损。
罗立峰[3]2002年在《钢纤维增强聚合物混凝土桥面铺装层修筑技术的研究》文中研究表明目前正在运营的混凝土公路桥有32％在结构上或功能上有问题，而在这众多有问题的桥中，许多是由于混凝土桥桥面铺装的失效导致有害物质的下渗而引起的。近年来，公路桥梁已出现多起竣工通车不久即大规模或全线整修桥面铺装，引起当地政府和公众媒体的极大关注，成为设计施工与管理部门极为关注的课题之一。 不同于道路铺装，桥面铺装通常没有结构性的目的，它们的目的主要是用于提高桥面的耐久性和服务寿命。影响桥面耐久性和服务寿命的主要因素是被侵蚀性物质贯穿桥面的速度，也就是混凝土的渗透性。除了孔隙率之外，混凝土的渗透性是被已经存在的裂缝控制的。因此，铺装设计的主要目标是控制裂缝并将裂缝减至最小：一个设计良好的桥面铺装系统应符合下面要求：(1)高的耐久性；(2)低的渗透率；(3)对剥离和脱空具有高的抵抗力；(4)10年以上的免维护保养。将以上四点要求具体化，桥面铺装设计可总结为叁个方面：(1)桥面铺装的材料类型；(2)桥面铺装厚度的确定；(3)桥面铺装的施工工艺。本文就以上叁个方面，针对水泥基混凝土桥面铺装进行了研究。 1．钢纤维增强聚合物混凝土铺装材料(SFRPC)的开发 钢纤维增强聚合物混凝土(SFRPC)，它克服了聚合物改性混凝土与钢纤维混凝土的缺点，吸收了两者的优点，形成包括高强度、高抗冲击能力、高延展性、优秀的裂缝控制、高耐久性和低渗透率等优良性能，并且施工相对容易。试验证明是一种理想的桥面铺装材料。象所有铺装材料一样，SFRPC铺装必须被正确地设计、制备及施工以发挥其潜在的能力。 2．设计方法 根据实验研究、数值分析及结构的线弹性理论，考虑桥面铺装层的功能要求，对铺装层的受力状况进行了简化并提出了若干假定。在此基础上，提出以梁板体的最大弯矩为基础，以桥面铺装开裂和剥离为控制指标的水泥混凝土桥面铺装设计方法。 3．桥面铺装的施工 钢纤维增强聚合物混凝土桥面铺装施工的关键是：(1)如何处理好桥面铺装层上表面，满足行车质量要求；(2)如何处理好桥面铺装层下表面，使之与其下的梁板体粘结牢固。本文探讨了施工时如何处理这两个面，使其达到设计要求，最后在总结工程实践与分析理论的基础上，归纳出施工该类桥面铺装的施工工艺及施工流程。
孙增智[4]2004年在《水泥混凝土桥面铺装材料与技术研究》文中指出混凝土桥面铺装在交通荷载、自然因素、温度与收缩应力综合作用下,普遍出现了早期开裂与破坏。这些裂缝加速了钢筋的腐蚀和混凝土的破坏,导致其寿命缩短,维修费用增加。 本文在分析总结国内外研究成果的基础上,开发了几种具有高强抗渗、高耐久低开裂的桥面铺装材料,并通过大量实验与理论分析,系统研究了桥面铺装混凝土的施工与配合比设计的关键技术以及高效减水剂、聚丙烯纤维网和聚丙烯酰胺对混凝土的改性作用,得出了抗折强度、粘结强度、压折比、渗透性、抗磨性、弯曲疲劳特性、冲击韧性、弯曲韧性和收缩的变化规律。通过扫描电镜、差热分析、热重分析和红外光谱分析了混凝土桥面铺装的微观结构以及外掺材料对混凝土的物理化学作用,并探讨了外掺材料对混凝土桥面铺装层路用性能的改善效果。对防水混凝土、纤维混凝土、聚合物水泥混凝土的设计与施工的技术问题进行了探讨,提出了桥面铺装的施工工艺。讨论了防水混凝土、聚丙烯纤维网混凝土、聚丙烯酰胺改性水泥混凝土在桥面铺装中应用的可行性,并进行了社会与经济效益分析。
张军帅[5]2017年在《混杂钢纤维聚合物改性水泥混凝土特殊铺装材料性能研究》文中指出聚合物改性混凝土与钢纤维混凝土是两种优异的路面材料,有很多优点,但也有不足。本文运用复合材料设计思想,将聚合物改性混凝土与钢纤维混凝土复合化,把聚合物改性混凝土良好的变形能力、抗渗性、耐磨抗滑性、低收缩性与钢纤维混凝土优异的抗弯拉、抗冲击、抗疲劳性集于一体,形成混杂钢纤维聚合物改性混凝土。利用扫描电镜从微观角度研究了聚合物改性机理,运用复合力学理论、纤维间距理论、裂纹尖端闭合力模型从理论角度分析了钢纤维阻裂机理;建立钢纤维阻裂有限元模型,从有限元模拟角度分析了钢纤维对裂纹尖端应力强度因子和最大拉应力影响。研究了混杂钢纤维聚合物改性混凝土在不同钢纤维掺量下多个方面的性能,并设置素混凝土、钢纤维混凝土、聚合物改性混凝土作为对照。这些性能包括:工作性、收缩性和抗压、抗折、断裂韧性与断裂能、抗冲击等基本力学性能以及抗高温、抗高温+水、抗硫酸盐、抗冻等耐久性能。本文主要研究结论如下:混杂钢纤维聚合物改性混凝土中聚合物网状薄膜、超短超细钢纤维与波纹型钢纤维一起组成多层次的阻裂网络,聚合物网状薄膜、超短超细钢纤维阻止或延缓混凝土内部微小裂缝的产生与扩展,波纹型钢纤维则进一步阻止宏观裂缝的发展,引起裂缝扩展的能量被大量消耗在克服这个多层次的阻裂网中。聚合物的加入能提高混凝土保水性,改善其工作性。聚合物与钢纤维能有效减小混凝土收缩,减小因收缩应力引起的混凝土内部损伤。当钢纤维掺量较低时,一般总体积掺量小于3%,钢纤维对混凝土抗压强度略有提高,而当钢纤维掺量较高,一般4%以上,抗压强度会略有降低。相对素混凝土,混杂钢纤维聚合物改性混凝土抗压峰值力略小,但其弹性模量更小,试件破坏时竖向位移更大,消耗压力机做功更多。钢纤维的加入能明显提高混凝土的抗折强度,提高幅度为22%~62%,且波纹型钢纤维对混凝土试件抗折强度贡献大于超短超细钢纤维。混杂钢纤维聚合物改性混凝土荷载-挠度曲线峰值过后,会出现明显的齿状形状,曲线上一个个较大的锯齿是一根根波纹型钢纤维被拔出,大锯齿上升段表示钢纤维被拔出的过程,下降段则为对应钢纤维被拔出后,承载力下降。混杂钢纤维聚合物改性混凝土具有优异的变形能力,极限拉应变是素混凝土的4-6倍。相对钢纤维混凝土,混杂钢纤维聚合物改性混凝土具有更大的断裂韧性与断裂能以及更好的延性,其中断裂韧性提高幅度为5.3%~33.8%,断裂能提高幅度为9.8%~107.2%。随钢纤维体积掺量提高,混杂钢纤维聚合物改性混凝土发生初裂、破坏对应冲击次数增多,混凝土冲击韧性增大,且破坏时主裂缝由一条变为多条。相对钢纤维混凝土,混杂钢纤维聚合物改性混凝土具有更好的抗高温、抗高温+水、抗硫酸盐、抗冻性能。混杂钢纤维聚合物混凝土60℃条件下抗折强度比常温下有所提高,提高幅度为0.88%~8.78%。混杂钢纤维聚合物混凝土在60℃水中下养护28天抗折强度较常温养护均有所下降,但下降幅度不大。
刘春华[6]2008年在《水泥混凝土路面快速薄层修补技术研究》文中研究说明及时修补处于早期破坏阶段的水泥混凝土路面,不仅能够延长路面使用寿命,而且能降低整个路面维修费用。本文主要从修补材料和修补结构等方面,研究水泥混凝土路面早期快速修补技术,力求将分析研究成果指导生产实践。本文阐述了水泥混凝土路面快速薄层修补设计思想、设计内容及修补材料的使用要求,分析了几种薄层修补材料的特性。从分析新老混凝土粘结面破坏产生的原因入手,提出减小收缩应变的方法。运用ANSYS有限元软件分析车辆荷载剪应力,为工程设计提供参考。论文分析了新老混凝土界面抗剪粘结强度形成的微观机理和宏观机理,指出影响新老混凝土界面抗剪粘结强度的主要因素有老混凝土强度、表面粗糙度,新铺混凝土的强度和界面粘结剂的种类等,给出了提高新老混凝土界面抗剪粘结强度的措施。用室内混凝土路面板收缩应变的试验模拟了快速薄层修补方法中混凝土面板的收缩应变,得出了混凝土路面板收缩应变与其组成材料及面板尺寸的关系,提出了各种尺寸混凝土板收缩应变的计算公式。进行了室内新老混凝土界面抗剪粘结强度试验,研究了新老混凝土界面抗剪粘结强度与界面处理方法的关系,得出了新老混凝土界面抗剪粘结强度与老混凝土表面粗糙度的关系,推荐了最佳粗糙度的范围。研究了新老混凝土界面抗剪粘结强度与界面粘结剂种类的关系,推荐了最佳界面粘结剂的种类和配合比。本文在试验研究的基础上完善水泥混凝土路面加铺层修补技术,总结出水泥混凝土路面快速薄层修补机理、设计方法和施工技术要点及质量控制措施。
李永鹏[7]2014年在《高强高韧性桥面铺装混凝土制备及其性能研究》文中认为水泥混凝土由于原材料丰富、强度高、刚度大和性价比高等优点而成为重要的桥面铺装材料之一。但水泥混凝土的抗拉强度低、脆性大，易开裂，因而在交通荷载、自然因素与收缩应力等综合作用下，较易出现裂缝和断裂等病害，且病害一旦形成，修复难度较大，将严重影响桥梁的安全性和桥面铺装的耐久性。本文采用混杂纤维增强技术手段，综合考虑混凝土工作性、力学性能和弯曲性能，从多尺度角度对混凝土进行了增强增韧设计，制备出了具有变形硬化特征的高强高韧性水泥混凝土桥面铺装材料，并对其性能进行了深入研究。论文从单纤维增强混凝土入手，对聚乙烯纤维（PE）混凝土和聚丙烯粗合成纤维（CPP）混凝土的力学性能和弯曲性能进行了研究。结果表明，单纤维混凝土抗压强度可达60MPa，单纤维混凝土的变形性能有所改善，混凝土荷载-挠度曲线由脆性破坏变为变形急速软化，具有一定的裂后承载能力，但混凝土的弯曲韧性仍较差，单纤维增韧方式不能使混凝土获得高韧性。基于混凝土多相、多尺度层次的非均质结构特性，结合单纤维增韧的试验结果，本文采用了两种不同性质和不同尺度的纤维混杂增强增韧体系——聚乙烯纤维与聚丙烯粗合成纤维混杂体系，对混凝土内不同结构和性能层次进行了逐级强化与增韧，制备出了高强高韧性混杂纤维混凝土，并通过抗压强度试验、四点弯曲试验、纤维/基体界面改性试验和耐磨性试验对混杂纤维混凝土性能进行了全面研究。结果表明，混凝土抗压强度超过60MPa，抗弯拉强度可达8MPa；混凝土弯曲性能显着提高，荷载-挠度曲线饱满并具备变性硬化特征，裂后承载保持能力较强；混杂纤维混凝土的韧性指数与残余强度系数明显提高，均超过理想弹塑性材料，抗弯拉韧性水平多数为3，部分可达4；CPP纤维/基体界面改性后，粘结强度提高，界面区结构更为密实，界面微结构得以强化，在宏观上可延缓大裂缝的扩展与混凝土的破坏，辅助细观尺度的增韧，有效提高混凝土的弯曲韧性；材料耐磨性与抗渗性随粗集料体积水平提高而降低，因此粗集料水平不宜过高。
单俊鸿[8]2006年在《高性能桥面铺装混凝土的研究与应用》文中提出水泥混凝土桥面铺装层屡有发生的过早严重损坏而影响交通现象，已受到高度关注。本文结合交通部西部交通建设科技项目“巴东长江大桥大体积混凝土防裂与高性能混凝土的研究”中有关“桥面铺装高韧性防水高性能混凝土研究”课题，在分析研究水泥混凝土桥面铺装层损坏原因及有限元计算的基础上，提出了用于桥面铺装混凝土的技术要求和界面粘结剂的性能要求；为解决水泥混凝土桥面铺装层易开裂和脱粘的技术难题，设计了高性能桥面铺装混凝土(BDO-HPC)—一种微膨胀聚丙烯纤维混凝土，采用多种无机材料和功能材料研制了一种具有与混凝土线膨胀系数相近的、粘结性能良好的用于提高桥面板和桥面铺装层粘结强度的无机界面粘结剂。 系统研究了聚丙烯纤维、膨胀剂、粉煤灰等对BDO-HPC的物理力学性能、韧性和耐久性能的影响，结果表明，BDO-HPC综合了聚丙烯纤维混凝土、补偿收缩混凝土和高性能混凝土的优点，充分发挥了聚丙烯纤维的阻裂、增韧，膨胀剂的补偿收缩、提高抗渗性，缓凝高效减水剂的减水作用以及它们的相互迭加效应，具有较高的韧性和抗折强度、很好的抗裂、抗渗、抗冲击和耐磨等性能特点。同时，研究了聚丙烯纤维、膨胀剂及粉煤灰对水泥砂浆在塑性和干燥收缩条件下抗裂性的影响及膨胀剂对不同养护条件下的水泥砂浆干缩性能的影响，结果发现：聚丙烯纤维、聚丙烯纤维与膨胀剂复合或聚丙烯纤维与粉煤灰复合较好地增加了水泥砂浆的抗裂性，掺膨胀剂的砂浆在潮湿养护条件下才能有好的抗裂性。 研究制定了提高水泥混凝土桥面铺装层施工质量的技术措施，提出了桥面板糙化、清洁与润湿处理、无机界面粘结剂喷涂、加强BDO-HPC早期保湿养生及铺装层表面防滑构造设置的方法与工艺。 上述研究成果在巴东长江公路大桥桥面铺装层施工中得到了全面应用，铺装层早期未出现有害裂缝。经过近两年的运行，巴东长江公路大桥的桥面铺装层仅发现有少量的细微裂缝，没有出现脱粘和损坏现象。应用BDO-HPC和无机界面粘结剂，延长了桥面铺装层的使用寿命，减少了由于修补而带来的交通不便，降低了高额的维修费用，取得了良好的社会经济效益，这对今后类似桥梁的水泥混凝土桥面铺装具有参考意义。
祁德秀[9]2016年在《公路梁桥病害原因分析及加固技术研究》文中指出公路桥梁因功能退化、重载交通及荷载等级提高等原因,部分旧桥需要进行维修和加固,这样不仅能节约资源和资金,而且调高了旧桥的使用寿命和安全性。为确定梁桥的常见病害及其适宜的加固技术,本文首先调研了某公路管理局的混凝土梁桥的病害,总结了梁桥的常见病害共性;在此基础上,根据混凝土梁桥的病害特点,对梁桥的常用加固技术,如桥面铺装修复及更换技术、混凝土裂缝的封闭技术、粘钢加固措施以及体外预应力加固技术进行了相关研究及对比总结;再次,针对某空心板小桥的病害特点,本文提出了利用预应力碳纤维板对其进行加固,并根据加固措施对其进行了施工研究。最后,为验证预应力碳纤维板加固该空心板桥的实际效果,应用桥梁检测技术对该加固桥梁进行静、动载试验,从而验证了该桥的加固效果。本文研究结果表明,预应力碳纤维板加固不仅可以有效封闭梁底裂缝,提高桥梁的整体性及承载能力,而且该加固技术进而可以应用于其它类型的梁桥加固上。
丁庆军, 王发洲, 黄绍龙, 胡曙光, 卢哲安[10]2002年在《桥面铺装层材料设计》文中进行了进一步梳理为从根本上探明桥面铺装层易损坏的原因 ,指导材料设计 ,采用在桥面铺装层中布置应变片的方法 ,对桥面铺装层进行了结构力学分析 ,进而配制出了弯曲韧性高、层间粘结强度高的新型桥面铺装层材料。并在实际工程中取得了良好的效果
参考文献：
[1]. 钢纤维聚合物混凝土快速修复桥面技术研究[D]. 胡恒. 长安大学. 2002
[2]. 桥面板铺装层快速修复材料的研究[J]. 吴少鹏, 胡曙光, 丁庆军. 中国公路学报. 1999
[3]. 钢纤维增强聚合物混凝土桥面铺装层修筑技术的研究[D]. 罗立峰. 华南理工大学. 2002
[4]. 水泥混凝土桥面铺装材料与技术研究[D]. 孙增智. 长安大学. 2004
[5]. 混杂钢纤维聚合物改性水泥混凝土特殊铺装材料性能研究[D]. 张军帅. 重庆交通大学. 2017
[6]. 水泥混凝土路面快速薄层修补技术研究[D]. 刘春华. 湖南大学. 2008
[7]. 高强高韧性桥面铺装混凝土制备及其性能研究[D]. 李永鹏. 长安大学. 2014
[8]. 高性能桥面铺装混凝土的研究与应用[D]. 单俊鸿. 武汉理工大学. 2006
[9]. 公路梁桥病害原因分析及加固技术研究[D]. 祁德秀. 长安大学. 2016
[10]. 桥面铺装层材料设计[J]. 丁庆军, 王发洲, 黄绍龙, 胡曙光, 卢哲安. 武汉理工大学学报. 2002
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