重载交通水泥混凝土桥面新型防水黏结层材料开发及应用技术
发布时间：2021-07-04 09:57
重载交通下的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装层产生的早期推移、拥包等病害,与防水黏结层有直接关系。防水黏结层从设计到材料的选择、施工直接决定桥面铺装层的使用寿命,甚至影响桥梁结构的耐久性和安全性,因此,需对防水黏结层的受力行为、材料特性和铺装体系的性能进行深入研究。首先,本文利用Abaqus软件建立一跨水泥混凝土简支梁桥模型,分别计算不同荷载位置和不同沥青混凝土铺装层厚度下防水黏结层剪应力,确定最不利荷载位置和沥青混凝土铺装层的适宜厚度;通过计算温度-荷载耦合作用下防水黏结层剪应力,确定重载交通下水泥混凝土桥面防水黏结层材料的开发原则,即桥面铺装体系的剪切强度不小于0.75MPa。其次,本文对传统的水泥基渗透结晶材料进行改性,开发出新型的水泥基防水黏结层材料,发现其耐热性能、不透水性能和抗污染性能良好,低温性能满足规范要求。同时,采用三因素四水平正交试验,确定了水泥基防水黏结层材料的最佳施工工艺为:水泥混凝土板宜采用拉毛处理、水泥基防水黏结层材料最佳用量为5.0kg/m2、最佳凝结时间为0.5h。第三,选用SBS改性沥青、橡胶沥青和水性环氧树脂改性乳化沥青3种常用的沥...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
有限元模型
图 2-2 荷载样式Fig.2-2 Load pattern不仅对桥面铺装体系产生竖向垂直荷载，时与桥面所产生的滚动摩擦力，刹车时轮桥面所产生的阻力。因此，对桥面铺装体直荷载，也要考虑车辆对桥面的水平荷载′= p · f 载，MPa；p 为垂直荷载，MPa；f 为轮胎确定确定荷载布置位置对其铺装体系的力学响应影面铺装体系最大力学响应的重要一步。根
′为水平荷载，MPa；p 为垂直荷载，MPa；f 为轮胎与桥面的摩阻系0.5。限元计算参数的确定最不利荷载位置确定泥混凝土桥面的荷载布置位置对其铺装体系的力学响应影响较大，准确选利位置是计算桥面铺装体系最大力学响应的重要一步。根据上文建立的一型（长 20m×宽 10m），分别沿横、纵桥向布置标准荷载，由于荷载和桥面横桥向和纵桥向的中线对称，因此只需确定一跨简支梁桥的四分之一部分载位置，即为整跨简支梁桥的最不利荷载位置。横桥向每隔 1.25m 分别布置 5 个标准荷载，如图 2-3 所示，计算每个标准间剪应力和防水黏结层剪应力。铺装层间的剪应力为铺装上层和铺装下层，其在计算过程中采用铺装上层层底剪应力表示；由于防水黏结层较薄，程中忽略了其厚度，因此防水黏结层的剪应力采用水泥混凝土板层顶剪应果见表 2-3 和图 2-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥基渗透结晶型防水材料的配方优化研究[J]. 刘伟生,张恒,姚国友,王军阵. 中国建筑防水. 2017(16)
[2]面层沥青混合料抗压回弹模量的取值[J]. 周雪艳,马骉,田宇翔,王小庆. 江苏大学学报(自然科学版). 2017(05)
[3]水泥基渗透结晶型防水材料的微观结构与机理分析[J]. 张艺腾,杨进超,赵维霞,申春淼,蔡溪南,左联. 新型建筑材料. 2017(07)
[4]空隙率对砾石沥青混合料浸水抗车辙性能的影响[J]. 钟昆志,罗蓉,樊向阳,方正,冯光乐. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2016(06)
[5]自愈合聚合物水泥防水涂料结晶生长过程[J]. 赵国元,余金妹,吴蓁. 中国胶粘剂. 2016(11)
[6]桥面铺装防水黏结层结构组合性能研究[J]. 万晨光,申爱琴,樊莉. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2016(07)
[7]水泥基渗透结晶型防水涂料的制备与性能研究[J]. 光鉴淼,吴其胜,邹小童. 新型建筑材料. 2016(03)
[8]桥面铺装粘结层剪切性能试验[J]. 钱国平,刘佩,刘迪中. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2015(04)
[9]基于斜剪试验的水泥砼桥面沥青铺装层抗剪切性能研究[J]. 李萍,念腾飞,张雅莉,马科,郭云枫,赵志鹏. 武汉理工大学学报. 2015(11)
[10]基于浸水车辙试验的沥青混合料高温性能研究[J]. 尹翔,卢天翔,宗炜,曾靳,尹中文. 北方交通. 2015(09)
博士论文
[1]重载交通水泥混凝土特大桥桥面铺装受力分析及关键技术研究[D]. 臧继成.河北工业大学 2014
[2]混凝土梁桥沥青铺装结构分析与材料优化研究[D]. 李明国.长安大学 2011
硕士论文
[1]水泥基渗透结晶型防水涂料的制备及性能研究[D]. 邹小童.安徽理工大学 2016
[2]基于温度场和动态模量的沥青混合料车辙预估模型研究[D]. 谢来斌.西安建筑科技大学 2013
[3]水泥基渗透结晶型防水涂料的制备研究[D]. 张晓婕.南昌大学 2012
本文编号：3264573
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
有限元模型
图 2-2 荷载样式Fig.2-2 Load pattern不仅对桥面铺装体系产生竖向垂直荷载，时与桥面所产生的滚动摩擦力，刹车时轮桥面所产生的阻力。因此，对桥面铺装体直荷载，也要考虑车辆对桥面的水平荷载′= p · f 载，MPa；p 为垂直荷载，MPa；f 为轮胎确定确定荷载布置位置对其铺装体系的力学响应影面铺装体系最大力学响应的重要一步。根
′为水平荷载，MPa；p 为垂直荷载，MPa；f 为轮胎与桥面的摩阻系0.5。限元计算参数的确定最不利荷载位置确定泥混凝土桥面的荷载布置位置对其铺装体系的力学响应影响较大，准确选利位置是计算桥面铺装体系最大力学响应的重要一步。根据上文建立的一型（长 20m×宽 10m），分别沿横、纵桥向布置标准荷载，由于荷载和桥面横桥向和纵桥向的中线对称，因此只需确定一跨简支梁桥的四分之一部分载位置，即为整跨简支梁桥的最不利荷载位置。横桥向每隔 1.25m 分别布置 5 个标准荷载，如图 2-3 所示，计算每个标准间剪应力和防水黏结层剪应力。铺装层间的剪应力为铺装上层和铺装下层，其在计算过程中采用铺装上层层底剪应力表示；由于防水黏结层较薄，程中忽略了其厚度，因此防水黏结层的剪应力采用水泥混凝土板层顶剪应果见表 2-3 和图 2-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥基渗透结晶型防水材料的配方优化研究[J]. 刘伟生,张恒,姚国友,王军阵. 中国建筑防水. 2017(16)
[2]面层沥青混合料抗压回弹模量的取值[J]. 周雪艳,马骉,田宇翔,王小庆. 江苏大学学报(自然科学版). 2017(05)
[3]水泥基渗透结晶型防水材料的微观结构与机理分析[J]. 张艺腾,杨进超,赵维霞,申春淼,蔡溪南,左联. 新型建筑材料. 2017(07)
[4]空隙率对砾石沥青混合料浸水抗车辙性能的影响[J]. 钟昆志,罗蓉,樊向阳,方正,冯光乐. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2016(06)
[5]自愈合聚合物水泥防水涂料结晶生长过程[J]. 赵国元,余金妹,吴蓁. 中国胶粘剂. 2016(11)
[6]桥面铺装防水黏结层结构组合性能研究[J]. 万晨光,申爱琴,樊莉. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2016(07)
[7]水泥基渗透结晶型防水涂料的制备与性能研究[J]. 光鉴淼,吴其胜,邹小童. 新型建筑材料. 2016(03)
[8]桥面铺装粘结层剪切性能试验[J]. 钱国平,刘佩,刘迪中. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2015(04)
[9]基于斜剪试验的水泥砼桥面沥青铺装层抗剪切性能研究[J]. 李萍,念腾飞,张雅莉,马科,郭云枫,赵志鹏. 武汉理工大学学报. 2015(11)
[10]基于浸水车辙试验的沥青混合料高温性能研究[J]. 尹翔,卢天翔,宗炜,曾靳,尹中文. 北方交通. 2015(09)
博士论文
[1]重载交通水泥混凝土特大桥桥面铺装受力分析及关键技术研究[D]. 臧继成.河北工业大学 2014
[2]混凝土梁桥沥青铺装结构分析与材料优化研究[D]. 李明国.长安大学 2011
硕士论文
[1]水泥基渗透结晶型防水涂料的制备及性能研究[D]. 邹小童.安徽理工大学 2016
[2]基于温度场和动态模量的沥青混合料车辙预估模型研究[D]. 谢来斌.西安建筑科技大学 2013
[3]水泥基渗透结晶型防水涂料的制备研究[D]. 张晓婕.南昌大学 2012
本文编号：3264573
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