高性能钢桥面铺装材料开发及性能评价

发布时间：2020-06-02 05:56

【摘要】：钢结构因造型美、强度高、自重轻、抗震强、便于工业化制造和标准化施工等优点而被广泛应用于大跨径桥梁。但由于沥青本身具有高温软化低温脆裂的特点,目前常用的沥青类混凝土钢桥面铺装的坑槽、裂缝、推移、脱层等早期病害严重,寿命很短。为解决此问题,本文以高分子聚合物为突破点,开发了完全摒弃沥青类材料的高性能聚合物混凝土,并研发出与之配套使用的聚合物防水粘结层材料。首先,本文采用反应活性适宜的多异氰酸酯,将不结晶的聚醚多元醇作为软段,对聚合物树脂的分子量进行调控,开发出了新型的高分子聚合物混凝土结合料。新型聚合物结合料对石料具有优异的裹覆性,并且其固化时间可通过改变催化剂用量进行调整,能够满足混凝土摊铺和碾压工艺的需求。其次,开发了新型聚合物混凝土,并将其各项路用性能分别与目前该项性能最优的常用铺装材料进行了对比评价分析。结果表明,聚合物混凝土的高温稳定性明显优于环氧沥青混凝土;低温抗裂性能较浇筑式沥青混凝土有显著提高;四点弯曲疲劳寿命远远高于浇筑式沥青混凝土;线胀系数比环氧沥青混凝土更接近于钢材;基本不透水,抗滑性能优于环氧沥青混凝土;水稳定性比环氧沥青混凝土略差,但在多次冻融循环作用下,劈裂抗拉强度下降不明显。再次,开发了聚合物防水粘结材料,确定了其最佳用量,在70℃条件下其抗剪强度远高于环氧沥青。最后,结合大桥的维修工程施工,提出了新型聚合物钢桥面铺装材料的施工工艺。
【图文】：

技术路线图

图 2.1AC-13 型聚合物混凝土合成级配曲线图表 2-6AC-10 型聚合物混凝土合成级配筛孔尺寸 mm原材料筛分结果 规范级配%5-10 0-5 矿粉合成级配（%）级配限上限 下限 中值13.2 100.0 100.0 100.0 100.0 100 100 1009.5 98.02 100.0 100.0 99.2 100 90 954.75 3.38 99.7 100.0 60.2 75 45 602.36 0.79 73.4 100.0 45.2 58 30 441.18 0.72 45.6 100.0 30.4 44 20 320.6 0.32 31.9 100.0 23.0 32 13 22.50.3 0.30 17.4 98.2 15.2 23 9 160.15 0.27 8.2 88.6 9.8 16 6 110.075 0.23 5.2 67.6 6.9 8 4 6采用比例% 41 53 6
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U443.33

【参考文献】

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本文编号：2692712