用于桥梁伸缩缝的聚氨酯弹性体性能试验深化研究

发布时间：2020-08-15 22:55

【摘要】：聚氨酯(PU)弹性体材料具有优良的疲劳性能和低温柔性,与混凝土基材有良好的粘结性能,优良的耐老化的和耐候性能,良好的性价比和易于施工等优点,作为桥梁伸缩缝中的嵌缝弹性体材料正在被大力推广。再者,桥梁伸缩缝本就是桥梁结构中较容易损坏的结构部分,因此应当对其建造规范予以充分重视并实时改进。本文结合聚氨酯弹性体的相关材料性能的理论研究,对《TJ/GW 120-2013铁路混凝土桥梁弹性体伸缩缝暂行技术条件》中紫外线老化试验和低周疲劳试验进行试验优化;在理论研究基础之上,优化聚氨酯弹性体伸缩缝的施工工艺。使聚氨酯伸缩缝工艺更进一步。本文通过分析《暂行技术条件》中关于人工气候老化和紫外线老化的试验要求,从老化原理、材料特性及试验仪器分析出发,提出了试验条件的优化建议;结合桥梁伸缩量的理论分析,得出聚氨酯弹性体伸缩缝低周疲劳试验的优化方案。对聚氨酯弹性体的低温性能和玻璃化转变温度T_g进行理论研究,进行试验得出聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度T_g,并对聚氨酯弹性体的低温疲劳性能提出展望。通过现场调研,通过梳理施工中出现的问题及解决方案,整理出聚氨酯弹性体混凝土伸缩缝的施工工艺。基于对工程实际的调查研究,结合影响聚氨酯弹性体伸缩缝的弹性体材料耐久性的因素,提出优化聚氨酯弹性体伸缩缝施工工艺的几条建议。
【学位授予单位】：中国铁道科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U444
【图文】：

b) TST 无缝伸缩缝b) TST seamless expansion joint图 1-1 几种沥青弹性体伸缩缝示意图Figure 1-1 Schematic diagrams of expansion joints of several asphalt elastomers利用改性沥青混合料直接铺筑在桥梁伸缩缝接缝间，伸缩装置与前后桥将由改性沥青混合料连接为一个连续平面，减少了后续的沥青路面中、上时的施工工序，使路面铺筑方便简单。改性沥青伸缩缝能够适应各个方向振动、扭转等，对桥梁结构的减振工艺有利[16]。所以目前，沥青改性伸缩性体伸缩缝中应用范围最广的一种弹性体伸缩缝。（3）聚氨酯弹性体类聚氨酯弹性体伸缩缝是完全由高分子材料组成的桥梁弹性体伸缩缝。主氨酯作为高分子嵌缝材料，该类型桥梁接缝材料已在工程实际中成功应用了相应的材料控制标准及施工工艺细则。聚氨酯弹性体伸缩缝也是本文象。聚氨酯弹性体伸缩缝结构示意图如图 1-2。

b) TST 无缝伸缩缝b) TST seamless expansion joint图 1-1 几种沥青弹性体伸缩缝示意图Figure 1-1 Schematic diagrams of expansion joints of several asphalt elastomers利用改性沥青混合料直接铺筑在桥梁伸缩缝接缝间，伸缩装置与前后桥面铺装层将由改性沥青混合料连接为一个连续平面，减少了后续的沥青路面中、上面层铺装时的施工工序，使路面铺筑方便简单。改性沥青伸缩缝能够适应各个方向的变形、振动、扭转等，对桥梁结构的减振工艺有利[16]。所以目前，沥青改性伸缩缝也是弹性体伸缩缝中应用范围最广的一种弹性体伸缩缝。（3）聚氨酯弹性体类聚氨酯弹性体伸缩缝是完全由高分子材料组成的桥梁弹性体伸缩缝。主要是由聚氨酯作为高分子嵌缝材料，该类型桥梁接缝材料已在工程实际中成功应用，并形成了相应的材料控制标准及施工工艺细则。聚氨酯弹性体伸缩缝也是本文的研究对象。聚氨酯弹性体伸缩缝结构示意图如图 1-2。

绪 论性能较差，尤其是断裂伸长率和断裂强度；随着二元小分子含量的增加，上升，强度越来越大，但是伸长率先增大后减小。因此对于桥梁弹性体伸来说，选择合适用量的二元胺扩链剂十分必要，其中 MOCA 是较常用的剂。一些常用一些二胺扩链剂的结构式如图 1-4 所示。

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本文编号：2794778