橡膠集料混凝土橋面鋪裝粘結(jié)性能研究.pdf

1、橡膠集料混凝土是目前國內(nèi)外學(xué)者研究的一種新型混凝土，具有低彈模、大變形、能量耗散多及優(yōu)良的抗裂性能。這些性能符合橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層對材料的要求，而目前傳統(tǒng)橋面鋪裝材料，如瀝青混凝土和水泥混凝土材料等，都存在一定的缺陷，使橋面鋪裝層成為整個(gè)橋面結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而影響到整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能和耐久性。所以把橡膠集料混凝土應(yīng)用于橋面鋪裝，是其工程方面的新的應(yīng)用。 本文首先通過試驗(yàn)得到了橡膠集料混凝土和普通混凝土之間的剪切粘結(jié)強(qiáng)度，其中橡

2、膠的摻量包括0、5％、12.5％，結(jié)果表明：隨著橡膠的摻量的增加，剪切粘結(jié)強(qiáng)度逐漸增大，達(dá)到峰值后再逐漸減小，到12.5％的時(shí)候甚至低于普通混凝土。 其次，分析了橋面鋪裝的受力特點(diǎn)，采用必要的假設(shè)，簡化鋪裝層計(jì)算模式，推導(dǎo)出了結(jié)構(gòu)層和鋪裝層的力學(xué)公式。繼而從力學(xué)角度出發(fā)得到結(jié)論：（1）橋面鋪裝層的破壞與層間粘結(jié)力密切相關(guān)。（2）鋪裝層裂縫間距與材料無關(guān)，而裂縫大小與材料有關(guān)。 最后，利用有限元軟件ANSYS對不同鋪裝層材

3、料，不同接觸強(qiáng)度，在靜載和動(dòng)載條件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力位移和層間剪應(yīng)力進(jìn)行分析。結(jié)果表明：（1）鋪裝層彈性模量減小，結(jié)構(gòu)撓度增大。（2）層間剪應(yīng)力跟鋪裝層材料密切相關(guān)，采用橡膠集料混凝土使層間剪應(yīng)力變小。（3）鋪裝層鋼筋應(yīng)力跟材料有關(guān)，采用橡膠集料混凝土相同節(jié)點(diǎn)鋼筋應(yīng)力較大。（4）剪切粘結(jié)性能直接影響鋪裝層和橋面板的受力，工程中要采取措施提高剪切粘結(jié)能力。（5）接觸剛度FKN取0.1和1，結(jié)果相差在6％以內(nèi)，可以取較小值提高計(jì)算效率。因此，可以初