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模拟自然条件下UHPC-TPO复合构件耐老化性能研究

发布时间:2020-06-16 09:13
【摘要】:为研究环境因素对UHPC(ultra-high performance concrete)-TPO(thin polymer overlay)复合构件耐老化性能的影响,分别基于"紫外光照"、"紫外光照+水浸泡"、"紫外光照+10%Na Cl溶液浸泡"、"紫外光照+高温"这4种条件对复合试件进行模拟,并采用拉拔试验和剪切试验,分析了不同环境因素对层间黏结性能影响;采用渗水试验和表面构造深度测试,探讨环境条件对透水性和表面粗糙度等路用性能影响。试验结果表明:对UHPC-TPO复合构件层间黏结性能影响程度排序:紫外光照+高温紫外光照+氯盐浸泡紫外光照+水浸泡紫外光照;层间黏结强度劣化规律可用指数函数表征;经历4种模拟后,UHPC-TPO层间黏结强度分别为3.56、3.48、2.96、2.80 MPa,斜剪强度分别为10.32、9.95、9.18、8.59 MPa;环境因素对复合构件渗水性及表面构造深度的影响可忽略。
【图文】:

曲线,拉拔,破坏形态,黏结


图1拉拔典型破坏形态Fig.1Typicalfailuremodesofpull-offtest从图1可见:①老化后拉拔破坏面均位于TPO-UHPC层间交界处,破坏面平整,表明层间为薄弱部位;②环境3〔图1(c)〕和环境4〔图1(d)〕,TPO底面环氧树脂胶结剂由最初透明黄色变成棕色,颜色明显变深,说明其树脂老化程度较严重。其测试结果见表4。由表4可知:①随着循环次数增加,TPO-UHPC复合构件层间黏结强度逐渐下降;②不同环境条件下,TPO-UHPC界面性能劣化程度存在差异。不同环境条件对层间黏结强度影响见图2。表4拉拔试验结果Table4Resultsofpull-offtestsMPa循环次数/次环境1环境2环境3环境43(1)4.023.973.624.166(3)3.753.673.193.459(5)3.613.533.062.8412(7)3.563.482.962.80注:()内数字表示环境4相应循环次数。图2模拟自然条件下黏结强度对比Fig.2Comparisonofbondstrengthsinsimulatednaturalconditions根据图2可知:①循环次数相同时,环境1、2结果相近,说明紫外光照附加饱水条件后,界面强度变化微小,水对TPO-UHPC黏结强度影响可忽略;②对环境3、4,随循环次数增加,黏结强度明显下降,说明饱水氯盐及高温环境对TPO-UHPC黏结强度有较大影响。不同环境条件,黏结强度变化曲线见图3。通过分析测试数据及其变化规律,由图3可知,指数形式能较好拟合循环次数与层间黏结强度之间关系,如式(1):y=a+c×e(-x/b)(1)式中:y为层间黏结强度,MPa;a、b、c为回归参数;x为循环次数。由图3可看出:①环境

曲线,黏结,强度对比,自然条件


。其测试结果见表4。由表4可知:①随着循环次数增加,TPO-UHPC复合构件层间黏结强度逐渐下降;②不同环境条件下,TPO-UHPC界面性能劣化程度存在差异。不同环境条件对层间黏结强度影响见图2。表4拉拔试验结果Table4Resultsofpull-offtestsMPa循环次数/次环境1环境2环境3环境43(1)4.023.973.624.166(3)3.753.673.193.459(5)3.613.533.062.8412(7)3.563.482.962.80注:()内数字表示环境4相应循环次数。图2模拟自然条件下黏结强度对比Fig.2Comparisonofbondstrengthsinsimulatednaturalconditions根据图2可知:①循环次数相同时,环境1、2结果相近,说明紫外光照附加饱水条件后,界面强度变化微小,水对TPO-UHPC黏结强度影响可忽略;②对环境3、4,随循环次数增加,黏结强度明显下降,说明饱水氯盐及高温环境对TPO-UHPC黏结强度有较大影响。不同环境条件,黏结强度变化曲线见图3。通过分析测试数据及其变化规律,由图3可知,指数形式能较好拟合循环次数与层间黏结强度之间关系,如式(1):y=a+c×e(-x/b)(1)式中:y为层间黏结强度,MPa;a、b、c为回归参数;x为循环次数。由图3可看出:①环境1~3〔图3(a)~(c)〕中,前6次循环的强度下降幅度大,随后曲线平缓,强度降幅减小,经12次循环,数据趋于稳定;②对环境4〔图3(d)〕,随着循环次数增加,TPO-UHPC黏结强度逐渐下降,7次循环后变化趋势仍不确定。3.1.2斜剪试验采用斜剪试验模拟车辆水平力与垂直力综合作用?

【参考文献】

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本文编号:2715845

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