發(fā)布時間：2020-09-21 08:50

　　 防水粘結(jié)層是橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的重要組成部分,大量研究表明,防水粘結(jié)層的設(shè)置對保障水泥混凝土橋面質(zhì)量安全至關(guān)重要。我國大量橋面鋪裝的早期破壞與防水粘結(jié)層材料的選擇和結(jié)構(gòu)的設(shè)計密切相關(guān),究其原因是由于我國對防水粘結(jié)層的理論研究和施工技術(shù)研究不夠深入全面,解決這一問題的重要手段就是對材料進行更加深入的研究并從力學角度對其進行全面分析,這對完善橋面防水粘結(jié)層的鋪裝技術(shù)意義重大。本文采用ABAQUS有限元分析軟件,對南道高速電站二號橋?qū)嶓w工程進行移動荷載下的數(shù)值模擬計算,得到防水粘結(jié)層中輪跡帶中點的最大剪應力隨時間的變化規(guī)律,并以此最大剪應力作為室內(nèi)材料性能試驗研究的控制性指標;同時改變各結(jié)構(gòu)層的計算參數(shù)以求得各應力隨時間分布變化規(guī)律,結(jié)果表明:車輛實際運行中,防水層最大剪應力受超載、剎車以及縱坡坡度影響顯著;防水粘結(jié)層最大剪應力與瀝青層厚度及車速等因素呈負相關(guān),瀝青鋪裝層越厚車速越快防水層中剪應力越小;瀝青層模量的變化對防水層中最大剪應力的影響不明顯;車輛實際運行中,防水層中最大剪應力出現(xiàn)在車輪正下方。并通過對超載、剎車以及縱坡坡度三種不利因素的組合情況進行計算分析,提出了兩種指標作為檢測防水材料性能的依據(jù)。首先對防水粘結(jié)層材料的配方制備進行了研究,利用相似相容原理等高分子理論制備了一系列防水粘結(jié)材料,分析對比了這些材料的制備工藝即熱熔法與常溫法,并且對它們的低溫柔韌性、耐熱性、不透水性以及附著強度等性能進行比較,結(jié)果表明;常溫法制備該材料安全簡單、無污染,適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn);配方A5的附著力明顯優(yōu)于其他幾種材料,并且低溫柔韌性、不透水性等指標符合規(guī)范要求。通過比選最終選擇了綜合性能最優(yōu)的A5作為高強高滲透橋面防水材料的最佳配方。其次,通過剪切試驗、拉拔試驗以及抗刺破性試驗對高強高滲透A5型防水粘結(jié)材料、SBS改性乳化瀝青和SBS改性瀝青的抗剪性能,拉拔性能以及抗施工損傷性能進行了系統(tǒng)的對比研究,確定了各材料抗剪強度和拉拔強度隨用量變化的關(guān)系,通過擬合分析確定了最佳用量,并在最佳用量下進一步分析了溫度、界面處理方式、凍融等因素對抗剪強度以及拉拔強度的影響。試驗結(jié)果表明:A5型防水粘結(jié)材料常溫下抗剪強度以及拉拔強度均遠遠優(yōu)于其他兩種材料,且凍融后抗剪強度和拉拔下降幅度較小,殘留強度最高;適當增加橋面板的構(gòu)造深度有利于抗剪強度和拉拔強度的提升;三種材料均有不錯的抗施工損傷性能相當,均滿足使用要求。最后,在大量室內(nèi)試驗研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合南道高速電站二號橋?qū)嶓w工程,對高強高滲透橋面防水材料的施工技術(shù)進行了研究,完善了施工工藝并提出了相應的施工質(zhì)量控制標準。
【學位單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U443.33
【部分圖文】：

0.22MP200果[5板”量相見表結(jié)構(gòu)瀝青水粘分析中采2 cm×0.16a[50]，水平查閱相關(guān)04）、《公51,52,53]，選”的結(jié)構(gòu)，相對極少，表 2.1 所示。構(gòu)層青層粘結(jié)層采用雙輪荷載6cm。荷載平荷載隨水平關(guān)資料，根據(jù)公路瀝青路面取鋪裝結(jié)構(gòu)考慮到攤鋪故其阻尼系。厚度/cm100.05圖載，雙輪中載采用標準平系數(shù)變化據(jù)實體工程面設(shè)計規(guī)范構(gòu)為：“瀝鋪后防水粘系數(shù)與瀝青表 2模量/MPa10002002-2 模型網(wǎng)格中心間距為準軸載 BZ化而變化。程以及《公路范》（JTG瀝青混凝土面粘結(jié)層與瀝青層取值相2.1 各結(jié)構(gòu)層泊松比0.30.3格圖32 cm，車ZZ-100，豎路橋涵設(shè)計D50—200面層+防水青混凝土層同。有限元參數(shù)阻尼矩00車輪荷載作豎直均布壓計通用規(guī)范6）以及其粘結(jié)層+水層融合在一元分析各結(jié)陣系數(shù) α0.40.4作用面積簡化壓力為大小范》（JTG D其他相關(guān)研究水泥混凝土橋一起，而且其結(jié)構(gòu)層計算參阻尼矩陣系0.0050.005化為0.7D60-究成橋面其用參數(shù)系數(shù) β55

（a）中可以圖

變化此外剪應水層2.3鋪裝層是10cm載移防水和表從圖 2-5化趨勢與超外，不同瀝應力-時間曲層剪應力幾.3 移動荷弗吉尼亞裝層的靜態(tài)是 5cm-7cmm、14cm 和移動的變化水層厚度 0表 2.2 所示。圖可以看出，超載作用下剪瀝青層模量在曲線基本重合幾乎沒有影響荷載下瀝青亞理工學院和態(tài)和動態(tài)應力m[57]。為了18cm 的瀝化規(guī)律。除瀝.05cm，超載。2-5 不同模量不同瀝青剪應力隨時在同一時刻合，這表明響。青層厚度對和州立大學力，仿真結(jié)研究瀝青厚瀝青層厚度瀝青層厚度載 0%，車量下剪應力隨青層模量下時間變化趨勢刻（0.04s-0明瀝青層模對防水層剪學王林萍通過結(jié)果表明上面厚度對防水度作為研究度不同外，其車速 30m/s，隨時間變化規(guī)A 點防水層勢相同，且0.06s）所對量在 800M剪應力的影過有限元軟面層路面的水層剪應力的對象，分析其余參數(shù)為水平力系規(guī)律層剪應力隨且同樣在 A對應的剪應MPa-1400MP影響軟件 ANSY的厚度是 3.5的影響，分析 A 點防水為：瀝青層模數(shù) 0。分析隨移動荷載作點取得最大應力變化不大Pa 變化時對YS 研究了橋5cm-4.5cm，分別選取 6c水層剪應力隨模量 1000M析結(jié)果見圖作用大值。大，對防橋面，下m、隨荷MPa，2-6

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本文編號：2823307