憎水涂层混凝土冰附着强度试验研究及应用性能分析
发布时间：2021-07-20 15:49
为研究憎水涂层混凝土与冰之间的附着强度,开展4组憎水涂层混凝土和1组无涂抹混凝土的冰附着强度对比试验.另外,以黑龙江省红旗泡水库为例,分析了寒区水库憎水涂层混凝土护坡的应用性能.结果表明:冰与材料之间的附着强度随着材料表面粗糙度的增加而增大;混凝土涂抹憎水材料可降低冰附着强度;4种憎水材料涂层中,冰附着强度降低效果最好的为防水漆,其次为聚氨酯防水沥青.对于10a重现期最大冰层厚度为1.22m的冰层,当其升温幅度达到3.62℃时,冰层可脱离表面粗糙度小于0.4μm的防水油漆涂层混凝土板,且向上滑动.
【文章来源】：建筑材料学报. 2020,23(06)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
混凝土板绝对轮廓高度
施加在冰与其他材料冻结附着面的作用力可以分解为平行于冻结附着面的力和垂直于冻结附着面的力(见图2).针对这2种受力方式,冰与其他材料的附着强度试验一般采用推出试验、拉拔试验、扭转试验和剪切试验[23].一般来说,垂直于冻结附着面的力很少发生,而平行于冻结附着面的力比较常见,因此在测量附着强度时,采用图2(a)所示的平行于冻结附着面的剪切力加载方式.本试验采用直接剪切法,由电动液压式冰压力试验机提供平行于冻结附着面的作用力来完成冰附着强度(σb)试验.加载过程中,保证平行于冻结附着面的作用力尽可能地接近冻结附着面边缘,尽量减少弯矩作用力产生的垂直冻结附着面的剪切力.其中,压杆与调节头之间装有10kN拉压力传感器(型号为PPM226-LS2-1,精度为0.002kN).σb采用冰块脱落于混凝土板时的最大剪切力进行计算,其表达式为:
为研究憎水涂层材料对冰附着强度的影响,针对混凝土表面粗糙度为0.2～0.4、0.4～0.6、0.6～0.8μm的各组试件进行冰附着强度试验,结果见图4.由图4可知:当混凝土表面粗糙度为0.2～0.4μm 时,各组试件的冰附着强度平均值从大到小依次为:A组(220.1kPa)>D组(213.6kPa)>E组(180.9kPa)>C组(158.2kPa)>B组(93.7kPa);当混凝土表面粗糙度为0.4～0.6μm时,各组试件的冰附着强度平均值从大到小依次为:A组(237.5kPa)>D组(224.2kPa)>C组(153.3kPa)>E组(126.3kPa)>B组(123.9kPa);当混凝土表面粗糙度为0.6～0.8μm时,各组试件的冰附着强度平均值从大到小依次为:A组(265.8kPa)>D组(256.7kPa)>E组(189.7kPa)>C组(152.8kPa)>B组(130.6kPa).由此可见,防水漆涂层(B组)和聚氨酯防水沥青涂层(C组)降低冰附着强度的效果较好.图4 不同试验组冰附着强度变化规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]Review of ice-pavement adhesion study and development of hydrophobic surface in pavement deicing[J]. Huaxin Chen,Yongchang Wu,Huiyun Xia,Bingyin Jing,Qingjiang Zhang. Journal of Traffic and Transportation Engineering（English Edition）. 2018(03)
[2]东北地区水库信息遥感提取与格局分析[J]. 侯军斌,郑喜珅,王铭,王敏,尚盈辛,宋开山. 湿地科学. 2017(04)
[3]超疏水-防覆冰技术在公路路面中的研究应用进展[J]. 高英力,代凯明,黄亮,郑策策,辛太磊. 材料导报. 2017(01)
[4]红旗泡水库冰层变形及护坡破坏现象成因分析[J]. 姜连杰,卢永超,韩红卫,贾青,李志军. 水利水电技术. 2011(07)
[5]关于护坡极值冰压力分析的几个基本问题[J]. 李锋,高泰,陈凯. 黑龙江水专学报. 2009(03)
[6]不同重现期水库冰厚度曲线的绘制与分析[J]. 贾青,李志军,李长玉,李士森,谷欣. 黑龙江水专学报. 2009(03)
[7]冰与混凝土坝坡间的冻结强度模拟试验[J]. 张小鹏,李洪升,李光伟. 大连理工大学学报. 1993(04)
[8]海冰与建筑材料冻结附着强度的试验研究[J]. 李志军,张明元,孟广琳,严德成,于永海. 海洋环境科学. 1992(02)
[9]冰层膨胀压力的设计取值[J]. 徐伯孟. 冰川冻土. 1987(S1)
博士论文
[1]寒区平原水库护坡工程设计冰参数研究[D]. 贾青.大连理工大学 2012
本文编号：3293118
【文章来源】：建筑材料学报. 2020,23(06)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
混凝土板绝对轮廓高度
施加在冰与其他材料冻结附着面的作用力可以分解为平行于冻结附着面的力和垂直于冻结附着面的力(见图2).针对这2种受力方式,冰与其他材料的附着强度试验一般采用推出试验、拉拔试验、扭转试验和剪切试验[23].一般来说,垂直于冻结附着面的力很少发生,而平行于冻结附着面的力比较常见,因此在测量附着强度时,采用图2(a)所示的平行于冻结附着面的剪切力加载方式.本试验采用直接剪切法,由电动液压式冰压力试验机提供平行于冻结附着面的作用力来完成冰附着强度(σb)试验.加载过程中,保证平行于冻结附着面的作用力尽可能地接近冻结附着面边缘,尽量减少弯矩作用力产生的垂直冻结附着面的剪切力.其中,压杆与调节头之间装有10kN拉压力传感器(型号为PPM226-LS2-1,精度为0.002kN).σb采用冰块脱落于混凝土板时的最大剪切力进行计算,其表达式为:
为研究憎水涂层材料对冰附着强度的影响,针对混凝土表面粗糙度为0.2～0.4、0.4～0.6、0.6～0.8μm的各组试件进行冰附着强度试验,结果见图4.由图4可知:当混凝土表面粗糙度为0.2～0.4μm 时,各组试件的冰附着强度平均值从大到小依次为:A组(220.1kPa)>D组(213.6kPa)>E组(180.9kPa)>C组(158.2kPa)>B组(93.7kPa);当混凝土表面粗糙度为0.4～0.6μm时,各组试件的冰附着强度平均值从大到小依次为:A组(237.5kPa)>D组(224.2kPa)>C组(153.3kPa)>E组(126.3kPa)>B组(123.9kPa);当混凝土表面粗糙度为0.6～0.8μm时,各组试件的冰附着强度平均值从大到小依次为:A组(265.8kPa)>D组(256.7kPa)>E组(189.7kPa)>C组(152.8kPa)>B组(130.6kPa).由此可见,防水漆涂层(B组)和聚氨酯防水沥青涂层(C组)降低冰附着强度的效果较好.图4 不同试验组冰附着强度变化规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]Review of ice-pavement adhesion study and development of hydrophobic surface in pavement deicing[J]. Huaxin Chen,Yongchang Wu,Huiyun Xia,Bingyin Jing,Qingjiang Zhang. Journal of Traffic and Transportation Engineering（English Edition）. 2018(03)
[2]东北地区水库信息遥感提取与格局分析[J]. 侯军斌,郑喜珅,王铭,王敏,尚盈辛,宋开山. 湿地科学. 2017(04)
[3]超疏水-防覆冰技术在公路路面中的研究应用进展[J]. 高英力,代凯明,黄亮,郑策策,辛太磊. 材料导报. 2017(01)
[4]红旗泡水库冰层变形及护坡破坏现象成因分析[J]. 姜连杰,卢永超,韩红卫,贾青,李志军. 水利水电技术. 2011(07)
[5]关于护坡极值冰压力分析的几个基本问题[J]. 李锋,高泰,陈凯. 黑龙江水专学报. 2009(03)
[6]不同重现期水库冰厚度曲线的绘制与分析[J]. 贾青,李志军,李长玉,李士森,谷欣. 黑龙江水专学报. 2009(03)
[7]冰与混凝土坝坡间的冻结强度模拟试验[J]. 张小鹏,李洪升,李光伟. 大连理工大学学报. 1993(04)
[8]海冰与建筑材料冻结附着强度的试验研究[J]. 李志军,张明元,孟广琳,严德成,于永海. 海洋环境科学. 1992(02)
[9]冰层膨胀压力的设计取值[J]. 徐伯孟. 冰川冻土. 1987(S1)
博士论文
[1]寒区平原水库护坡工程设计冰参数研究[D]. 贾青.大连理工大学 2012
本文编号：3293118
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3293118.html
