环氧树脂基混凝土细观结构数值模拟与性能分析

在细观层次上对新型桥面铺装材料环氧树脂基混凝土进行了研究,将其看作由骨料和环氧树脂基体二相介质组成的复合材料,应用蒙特卡罗方法模拟出材料的二维多边形骨料分布的几何模型;并于Ansys/Ls-Dyna与Hyper Mesh平台上进行数值模拟。根据试验的级配建立了相似的数值模型,进行了准静态压缩显式分析,得到了材料的弹性模量以及压缩强度。将数值计算的结果与试验结果进行了对比分析,结果表明,数值模型在材料的弹性模量与压缩强度计算上与试验结果吻合较好;并且能够较好地表现该材料的裂纹扩展形式。

隧道工程用环氧树脂基混凝土配合比设计试验研究

针对传统隧道工程混凝土拉伸压缩性能差、养护时间长的问题,提出在混凝土中加入环氧树脂材料,以此制备环氧树脂基混凝土的试验,并对制备的环氧树脂基混凝土基础配比与性能进行探讨。试验结果表明,隧道工程用的环氧树脂基混凝土的最佳养护时间为3d;最小胶石比为11%,此时弯曲拉伸强度为13.75MPa,压缩强度为48.75MPa;大骨料配比在40%~60%时,环氧树脂基混凝土的级配不敏感。将制备的环氧树脂基混凝土运用到实际隧道工程修补中,只需养护9~12h即可使用。

环氧树脂基混凝土用于铺装材料的现状与分析

环氧树脂基混凝土是指将适量的增韧剂、改性芳香胺类固化剂、邻苯二甲酸酯增塑剂和稀释剂掺入环氧树脂中可形成环氧树脂胶粘剂;再与确定好配合比的混凝土基料经过充分搅拌、充分养护;最后固化而成的一种聚合物水泥混凝土材料。环氧树脂基混凝土具有良好的应用价值;如构件的抗压强度较高,抗冲击和抗老化性能较强,韧性好且养护时间较短;具有良好的化学性能和物理性能。环氧树脂基混凝土在常温下就能很好的固化且达到工程运用标准。对潮湿环境、碱性化学介质、空气中的细菌等因素都有很强的抵抗力,能在较为恶劣的环境中使用。但是由于维护时间长,维护所消耗的人力较多等诸多因素的影响,商品混凝土用于路面修补材料的应用相当有限。因此笔者将对目前国内外环氧树脂基混凝土的研究现状和使用现状进行了分析;针对这一现状进行分析的同时,提出一种新型的聚合物混凝土用于路面铺装材料,主要应对桥头"跳车"情况。

钢桥面铺装材料目标性能研究和环氧树脂基混凝土研制

建立了广州珠江黄埔大桥大跨径正交异性钢箱梁桥支撑体系的有限元模型,计算了正常载重车和3倍超载车作用下桥面铺装层内部的应力和应变,分析了桥面铺装材料需要满足的强度、变形等性能指标。以有限元分析为依据,研制了新型环氧树脂基混凝土,通过4点弯曲试验,对新材料的强度、极限应变等性能参数进行了评估。计算和试验结果表明,在桥面铺装材料的性能设计中需要更多地考虑轮载局部作用下铺装层内的应力状态和变形情况;新研制的环氧树脂基混凝土的基本力学性能满足相应的性能指标,是值得进一步系统研究的潜在大跨径钢箱梁桥桥面铺装材料。

基于CT扫描的环氧树脂基混凝土裂缝观测与冲击损伤演化研究

环氧树脂基混凝土是一种新型路面铺装材料。本文估算了道路使用过程发生"跳车"现象时货车车轮对路面产生的冲击荷载,根据计算结果,利用落锤冲击试验机对含有不同程度初始损伤的环氧树脂基混凝土试件进行多次冲击试验,研究其冲击疲劳现象。为了准确描述环氧树脂基混凝土的初始损伤,采用CT(计算机断层)扫描技术重构了试件的立体图像,对其中的内部裂缝进行了统计,建立了初始损伤裂缝体积占试件体积的百分比与基于材料弹性模量衰减的损伤变量之间的关系。通过追踪经受一定次数冲击后试件的弹性模量,分析了不同程度初始损伤下环氧树脂基混凝土的冲击损伤随冲击次数的变化规律;结合多次冲击荷载下环氧树脂基混凝土弹性模量的衰减,研究了初始损伤对环氧树脂基混凝土冲击疲劳过程中损伤演化规律的影响。

微波固化环氧树脂基快速修补混凝土研究进展

环氧树脂基混凝土具有高强度、高耐腐蚀性、高耐久性、高抗渗性、养护周期短等优点,在工程上有越来越多的应用。微波固化是加速环氧树脂基混凝土固化的有效途径,本文介绍了树脂基混凝土的发展历程,微波固化环氧树脂的原理、方法以及改善措施。在快速固化的基础上提出了提高环氧树脂混凝土与待修补混凝土界面结合性以及防水性能的方法,可为获得综合性能优异、适用范围广泛的新型环氧树脂混凝土的开发提供一定的参考。

微波固化环氧树脂基快速修补混凝土研究进展及展望

环氧树脂基混凝土具有高强度、高耐腐蚀性、高耐久性、高抗渗性、养护周期短等优点,在工程上有越来越多的应用。微波固化是加速环氧树脂基混凝土固化的有效途径,本文介绍了树脂基混凝土的发展历程,微波固化环氧树脂的原理、方法以及改善措施。在快速固化的基础上提出了提高环氧树脂混凝土与待修补混凝土界面结合性以及防水性能的方法,可为获得综合性能优异、适用范围广泛的新型环氧树脂混凝土的开发提供一定的参考。

混凝土桥梁缺陷快速修复材料应用研究

针对桥梁混凝土缺陷的快速修复,采用环氧树脂、常规粗细集料及水泥填料,通过对环氧树脂胶凝浆液组分设计和修复材料组分优化设计试验,获得了一种能确保在4 h内开放交通,保证交通畅通的快速修复材料。该材料4 h抗压强度达80 MPa以上。修复材料弹性模量19.4 GPa,能保证和既有混凝土良好黏结、共同工作。