快硬抢修自密实混凝土在桥梁伸缩缝中的应用与研究.pdf
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1、中国科技核心期刊 杆癯 建巍 夹 硬抢修自密实混凝士在桥梁 伸缩缝中的应用与研究 张炜 , 王莹 , 李继野 , 王岳华 , 苟武举 , 石岩 ( 1 大连市建筑科学研究设计院股份有限公司, 辽宁 大连1 1 6 0 2 1 2 大连市工程预算管理处, 辽 宁 大连1 1 6 0 1 3 ; 3 大连交通大学 土木与安全工程 学院, 辽宁 大连 1 1 6 0 2 8 ) 摘要 : 从不同胶凝体系出发, 通过对早强组分、 促凝组分、 增韧组分和减水组分的设计研究, 开发出一种快硬抢修 自 密实混凝土 材料 。试验结果表明: 该材料 】 5mi n内具有 良好的 自密实填充性 , 3 0m i
2、n初凝 , 2h抗压强度大于 2 0MP a 、 抗弯 拉强度大于 4 5MP a , 2 8 d抗压强度大于 5 0MP a , 体积稳定性好 , 无开裂收缩 , 抗冻融循环 2 0 0次 以上 , 施工方便、 快捷 、 耐久性好 , 已成功应用于桥梁伸缩 缝抢修工稃 。 关键词 : 快硬; 抢修材料; 自密实混凝土; 桥梁伸缩缝 中图分类号 : T U 5 2 8 3 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 4 ) 0 8 0 0 2 0 0 4 R a p i d h a r d e n i n g r u s h - r e p a i r
3、s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e r e s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n i n t h e b r i d g e e x p a n s i o n j o i n t Z HANG We i , WANG Y i n , L I J i y e , WANG Y u e h u a i , XU N , S HI Y a h ( 1 Da l i a n Ar c h i t e c t u r a l S c i e n c e Re s e a r c h De s i g n i
4、 n g I n s t i t u t e C o L t d , Dali a n 1 1 6 02 1 , L i a o n i n g , C h i n a : 2 D ali a n P r e c t B u d g e t Ma n a g e me n t O ffic e , D ali a n 1 1 6 0 1 3 , L i a o n i n g , C h i n a ; 3 Co l l e g e o f C i v i l a n d S a f e t y En g i n e e rin g , Da l i a n J i a o t o n g U
5、n i v e r s i t y , Da l i a n 1 1 6 02 8 , L i a o n i n g , C h i n a ) Abs t r a c t : A k i n d o f r a p i d h a r d e n i ng r us h - r e p a i r s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e ma t e r i a l wa s d e v e l o p e d t h r o u g h t h e d e s i g n a n d r e - s e a r c h o n t h e
6、 e a r l y s t r e n g t h c o mp o n e n t s , c o a g u l a n t c o mp o n e n t s , i n c r e a s e d f l e x i b i l i t y c o mp o n e n t s a n d wa t e r r e d u c i n g c o mp o n e n t s f r o m d i f f e r e n t c e me n t i t i o u s s y s t e ms Th e e x p e r i me n t a l r e s u l t s
7、s h o we d t h a t t h e ma t e r i a l s e l f c o mpa c t i n g fil l i n g -a b i l i t y c a n l a s t l o n g 1 5 rai n, i n i t i a l s e t t i n g a t 3 0 n fi n, 2 h c o mp r e s s i v e s t r e n g t h i s g r e a t e r t h a n 2 0 MP a a nd b e n d i ng s t r e n gth i s gre a t e r t h a
8、n 4 5 MPa , 2 8 d c o mp r e s s i v e s t r e n gth i s g r e a t e r t h a n 5 0 MP a, g o o d v o l u me s t a b i l i t y , n o c r a c k s h rin k a g e , f r e e z i n g a n d t h a wi n g o v e r 2 0 0 t i me s ; Wi t h a dv a n t a g e s o f c o n v e n i e n t , f a s t c o n s t ruc t i o
9、n , a n d g o o d d u r ab i l i t y , i t h a s b e e n s u c c e s s f u l l y a p p l i e d i n r e p a i r e n g i n e e r i n g o f b rid g e e x p a n s i o n j o i n t Ke y wo r d s : r a p i d h a r d e n i n g ; rus h r e p a i r m a t e ri a l s ; s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t
10、 e : b ri d g e e x p a n s i o n j o i n t 0 引言 桥梁伸缩缝是避免桥梁路面因温度变化膨胀收缩而引起 结构损伤或破坏的功能性构件。现代桥梁伸缩缝还起着引导 并缓冲桥梁整体位移,防止因地震等不可知力导致桥梁承受 基金项 目: 辽宁省社发攻 关及成果产业化项 目( 2 0 1 3 2 2 9 0 0 9 ) 收稿 日期 : 2 0 1 4 0 1 0 5 作者简介 : 张炜 , 男, 1 9 8 1年生, 江 西吉水人, 硕士, 工程师 , 主要 从事 新型建筑材料方向的研究。地址: 大连市沙河 口区黄河路 7 6 0号, E - ma i hj o
11、e w e i 8 8 6 8 1 6 3 c o n。 2 O 新型建筑材料 2 0 1 4 8 巨大冲击而破坏的作用。随着我国交通量的急剧增长和汽车 载重量的与日 俱增, 导致许多并未达到设计使用年限的桥梁 仅仅因伸缩缝处的断裂或损坏而提前进入待维修阶段。 传统 的混凝土材料因养护周期问题而使交通封闭时间较长, 严重 影响人们出行的同时给社会经济效益带来巨大损失。 如何能 在保证快速开放交通, 排除桥梁存在安全隐患的前提下完成 抢修作业, 已 经成为一项非常重要的研究内容。 现在国内使用的修补材料多为快速抢修砂浆或含有聚合 物( 环氧树脂、 丁苯乳液等) 的快速修补剂 1_ 5 。抢修砂浆
12、往往 存在体积稳定性和表面耐磨性差等导致的耐久性问题; 使用 聚合物快速修补剂也常会因为聚合物本身易老化, 与混凝土 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 张炜, 等: 快硬抢修 自密实混凝土在桥 梁伸缩缝 中的应用与研 究 材料弹性模量不匹配, 粘结能力降低导致材料整体韧性损失 严重, 造成了抢修后的工程通车段时间后又出现类似问题。 混凝土材料本身具有刚度大、 强度高、 承载力强、 稳定性好等 特点, 加之目 标抢修的桥梁伸缩缝又存在施工空间有限、 不易 振捣等因素,这决定了利用快硬抢修自 密实混凝土是解决此 类问题的一种全新途径。目 前国内外建筑、 高强、 预拌、
13、 轻质、 大体积、 补偿收缩等的自 密实混凝土初具规模, 但对快硬抢修 自 密实混凝土的研究较少 。 本文研制的桥梁伸缩缝抢修材料是在大量试验基础上获 得的一种快硬自密实混凝土材料。 从不同胶凝体系出发, 通过 对早强组分、 促凝组分、 增韧组分和减水组分等的优化设计, 研制出具有 1 5 m i n自密实填充性, 3 0 m i n 初凝, 2 h 抗压强度 大于2 0 M P a 、 抗弯拉强度大于4 5 M P a , 2 8 d 抗压强度大于5 0 M P a , 体积稳定性好, 无开裂收缩, 耐久性好的快硬抢修自密 实混凝土材料。 己成功应用于桥梁伸缩缝抢修工程, 且施工方 便、 快
14、捷、 耐久性好, 取得了良 好的社会经济效益。 1 试验 1 1 原材料 普通硅酸盐水泥: 大连小野田水泥厂生产的P 0 4 2 5水 泥; 硫铝酸盐水泥 S A C : 唐山北极熊建材有限公司生产的快 硬硫铝酸盐4 2 5 水泥; 粉煤灰: 大连华能热电厂产的 级粉 煤灰; 骨料: 大连当地石英砂, 细度模数为2 7 ; 石子: 大连当地 5 2 0 m m石灰石碎石, 连续级配: 水: 自 来水; 外加剂: 大连建 科北方化学有限公司生产的复合专用外加剂,其主要成分包 括早期组分、 促凝组分、 增韧组分和减水组分。 1 2 试 验 方法 1 2 1 材料配合 比 自密实混凝土的基础配合比见
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- 抢修 密实 混凝土 桥梁 伸缩缝 中的 应用 研究
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