預(yù)應(yīng)力鋼絲繩-聚氨酯水泥加固鋼筋混凝土梁抗剪性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-22 00:16
預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固技術(shù)的黏結(jié)材料一般采用復(fù)合砂漿進(jìn)行防護(hù),但容易出現(xiàn)復(fù)合砂漿開裂鋼絲繩銹蝕等問題,將高強(qiáng)度和高韌性的聚氨酯水泥復(fù)合材料替代復(fù)合砂漿作為黏結(jié)材料可以解決開裂的問題。預(yù)應(yīng)力鋼絲繩-聚氨酯水泥加固技術(shù)將預(yù)應(yīng)力鋼絲繩的主動加固和聚氨酯水泥增大截面的被動加固進(jìn)行有效結(jié)合,發(fā)揮了兩種加固方式的優(yōu)勢。本文依托吉林省重點(diǎn)科技項(xiàng)目--“聚氨酯水泥-預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固橋梁技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號:20150107),首先對聚氨酯水泥復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行研究,然后對預(yù)應(yīng)力鋼絲繩-聚氨酯水泥抗剪加固鋼筋混凝土梁進(jìn)行了試驗(yàn)研究、有限元分析和理論研究,最后采用此加固技術(shù)對實(shí)橋進(jìn)行了抗剪加固。本文主要的研究內(nèi)容如下:(1)聚氨酯水泥復(fù)合材料主要由聚氨酯和水泥組成,兩者的反應(yīng)速度和凝結(jié)時(shí)間通過催化劑調(diào)整,高強(qiáng)度、高韌性的聚氨酯水泥是致密均質(zhì)的,制備過程要防止氣泡產(chǎn)生,水是氣泡出現(xiàn)的重要原因,水泥的炒干脫水是制備過程的關(guān)鍵步驟。基于抗壓和抗折試驗(yàn)得到了聚氨酯水泥的最優(yōu)配合比,聚灰比對強(qiáng)度影響較小,但對彈性模量影響較大,聚灰比大的材料主要表現(xiàn)為韌性,反之為脆性。(2)環(huán)境溫度對聚氨酯水泥復(fù)合材料的彎曲和疲勞性能...
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:204 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1氨酯基團(tuán)化學(xué)反應(yīng)示意圖??Fig.?2-1?Chemical?reaction?diagram?of?urethane?group??
0 ̄250??3?異?M?酸根含量(-NCO)/%?30.5-32.0??4?密度(250C)/(g/cm3)?1.220-1.250??5?酸度/%?<0.030??6?水解氯/%?<0.20??組合聚醚(俗稱白料)采用ES305型號,由山東益盛聚氨酯有限公司生產(chǎn),主要成??分是聚醚多元醇、硅油、環(huán)氧類催化劑EZ01,常溫下為無色透明液體。為了防止化學(xué)??反應(yīng)中聚氨酯起泡,與常規(guī)組合聚醚相比,組合聚醚ES305中不含有發(fā)泡劑。組合聚醚??ES305的主要物質(zhì)組成如圖2-3所示,物理化學(xué)性能見表2-3。??:纖I?—??圖2-3組合聚醚物質(zhì)組成??Fig.?2-3?Material?composition?of?combined?polyethcr??及2-3飢合聚醚物理化學(xué)性能??Table?2-3?Physical?and?mechanical?properties?of?combined?polyether??序號?項(xiàng)目?指標(biāo)??1?外觀?無色透明液體??2?粘度(25。(:)/mPa.s?200-1500??3?羥值?mg?KOH/g?350?±30??4?密度(250C)/(g/cm3)?1.11?±0.20??(3)催化劑采用Dabco?MixC02,由山東益盛聚鼠酯存限公司生產(chǎn),為含有dabco??結(jié)構(gòu)的叔胺催化劑,外觀為無色透明液體。催化劑叫以調(diào)竹聚異氰酸酯(黑料)和組合??聚醚(白料)的化學(xué)反)、;/:速度,增人催化劑的使爪量,化學(xué)反應(yīng)速度增快,反之則反應(yīng)??速度減慢。??本次試驗(yàn)制備聚氨酯的組成成分如閣2-4所示,可以看出PM-200為棕祝色的液??休,組
?東北林業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文???PM-20Q?ES305?催化劑??零%紙營??圖2-4聚氨酯的組成成分??Fig.?2-4?Composition?of?polyurethane??2.2.2制備過程??聚氨酯水泥復(fù)合材料制作過程如下,制備流程如圖2-5所示。??(1)水泥炒干脫水:將水泥放入炒爐中,在炒爐下方點(diǎn)火加熱,保持炒爐勻速轉(zhuǎn)??動,如圖2-5?U)所示,翻炒時(shí)間約為90min?120min,炒干的目的是盡可能的消除水??泥中自由水和結(jié)合水,防止與聚氨酯膠液反應(yīng)的時(shí)候出現(xiàn)氣泡。??(2)聚氨酯膠液混合均勻:將異氰酸酯(黑料PM-200)和組合聚醚(白料??ES305)按照設(shè)計(jì)的比例進(jìn)行裩合,在混合過程中進(jìn)行攪拌保證膠液均勻混合,采用攪??拌機(jī)可以減少攪拌時(shí)間,攪拌2min?5min即可攪拌均勾,可通過觀察黑料和白料混合后??膠液的顏色是否一致判定兩種液體是否混合均勻。??(3)制備聚氨酯水泥膠體:將步驟(1)中炒干脫水的水泥和步驟(2)中均勻混??合的聚氨酯膠液混合在一起,如圖2-5?(b)所示,加入2%?(質(zhì)量比例,以聚氨酯膠液??的重量為基準(zhǔn))的催化劑,高速攪拌3min,使聚氨酯膠液和水泥均勻混合,形成聚氨??酯水泥膠體。??(4)澆筑養(yǎng)生成型:將聚氨酯水泥膠體澆筑到預(yù)先準(zhǔn)備好的模具中,抹平試模表??面殘留的膠體,常溫下約60niin聚氨酯水泥膠體可以凝固完畢,在常溫下養(yǎng)生24h,可??進(jìn)行試件脫模。聚氨酯水泥具備很好的可模性,根據(jù)試件模具可以制備出各種不同形狀??的聚氨酯水泥試件,滿足不同力學(xué)指標(biāo)的測試。??本文得到的聚氨酯水泥復(fù)合材料是內(nèi)部沒有氣泡的復(fù)合材料,形成的聚氨酯水泥是??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]道路橋梁的施工問題與加固措施研究[J]. 鄒先鵬. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2020(03)
[2]體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固工程中的應(yīng)用研究[J]. 王偉東. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2020(01)
[3]現(xiàn)役橋梁技術(shù)狀況評定方法解讀及對比分析[J]. 關(guān)淑萍. 湖南交通科技. 2019(04)
[4]我國聚氨酯行業(yè)彈性體市場發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張杰,李穎華. 聚氨酯工業(yè). 2019(06)
[5]橋梁維修加固技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 余賽,伍坤. 交通世界. 2019(35)
[6]公路橋梁病害成因與養(yǎng)護(hù)管理對策[J]. 徐小國. 交通世界. 2019(32)
[7]危橋加固維修過程中關(guān)鍵施工技術(shù)的應(yīng)用[J]. 封旭濤. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2019(21)
[8]國內(nèi)聚氨酯涂料的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 林梓豪,陳炳耀,周義. 山東化工. 2019(20)
[9]組合粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)材抗彎加固35 m T型梁破壞性試驗(yàn)研究[J]. 張峰,吳宇飛,高華睿,李廣昊. 工業(yè)建筑. 2019(09)
[10]公路橋梁工程體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用[J]. 郭殿忠. 交通世界. 2019(26)
博士論文
[1]聚氨酯水泥預(yù)應(yīng)力鋼絲繩抗彎加固鋼筋混凝土T梁研究[D]. 張可心.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[2]FRP格柵增強(qiáng)ECC復(fù)合加固混凝土梁試驗(yàn)與計(jì)算方法研究[D]. 鄭宇宙.東南大學(xué) 2018
[3]斜裂縫對混凝土梁橋受剪性能影響研究[D]. 鄭開啟.東南大學(xué) 2017
[4]瀝青混合料細(xì)觀疲勞機(jī)制與疲勞預(yù)估模型研究[D]. 王毅.長安大學(xué) 2015
[5]基于多級等幅荷載下的瀝青混合料損傷累積和瀝青面層疲勞損傷破壞研究[D]. 吳志勇.華南理工大學(xué) 2014
[6]體外預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固RC梁受剪性能的研究[D]. 黃巍.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[7]橋梁船撞安全評估[D]. 耿波.同濟(jì)大學(xué) 2007
[8]高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固RC梁的性能研究[D]. 卜良桃.湖南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]預(yù)應(yīng)力CFRP筋加固混凝土梁抗彎性能試驗(yàn)研究[D]. 謝斌.廣西科技大學(xué) 2019
[2]基于威布爾分布的渦扇發(fā)動機(jī)壽命預(yù)測研究[D]. 張曉彤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于視頻和殘骸照片的橋梁倒塌反演方法研究[D]. 王錦濤.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[4]鋼板—混凝土組合結(jié)構(gòu)在簡支梁橋加固中的應(yīng)用研究[D]. 魯林.華中科技大學(xué) 2019
[5]預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固損傷混凝土梁的抗彎承載能力研究[D]. 周知獻(xiàn).重慶交通大學(xué) 2018
[6]鋼板—混凝土組合結(jié)構(gòu)在剛架拱橋加固中應(yīng)用研究[D]. 袁力.華中科技大學(xué) 2018
[7]鋼板與預(yù)應(yīng)力碳纖維布組合加固RC梁抗彎承載力分析[D]. 馬雷.武漢理工大學(xué) 2018
[8]聚氨酯水泥鋼絲繩復(fù)合加固橋梁試驗(yàn)及有限元數(shù)值分析[D]. 張盛然.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[9]新型預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩加固RC橋梁抗彎性能試驗(yàn)研究[D]. 肖秋羽.華僑大學(xué) 2018
[10]預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩抗剪加固混凝土梁試驗(yàn)研究[D]. 許心怡.東南大學(xué) 2017
本文編號:3356607
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:204 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1氨酯基團(tuán)化學(xué)反應(yīng)示意圖??Fig.?2-1?Chemical?reaction?diagram?of?urethane?group??
0 ̄250??3?異?M?酸根含量(-NCO)/%?30.5-32.0??4?密度(250C)/(g/cm3)?1.220-1.250??5?酸度/%?<0.030??6?水解氯/%?<0.20??組合聚醚(俗稱白料)采用ES305型號,由山東益盛聚氨酯有限公司生產(chǎn),主要成??分是聚醚多元醇、硅油、環(huán)氧類催化劑EZ01,常溫下為無色透明液體。為了防止化學(xué)??反應(yīng)中聚氨酯起泡,與常規(guī)組合聚醚相比,組合聚醚ES305中不含有發(fā)泡劑。組合聚醚??ES305的主要物質(zhì)組成如圖2-3所示,物理化學(xué)性能見表2-3。??:纖I?—??圖2-3組合聚醚物質(zhì)組成??Fig.?2-3?Material?composition?of?combined?polyethcr??及2-3飢合聚醚物理化學(xué)性能??Table?2-3?Physical?and?mechanical?properties?of?combined?polyether??序號?項(xiàng)目?指標(biāo)??1?外觀?無色透明液體??2?粘度(25。(:)/mPa.s?200-1500??3?羥值?mg?KOH/g?350?±30??4?密度(250C)/(g/cm3)?1.11?±0.20??(3)催化劑采用Dabco?MixC02,由山東益盛聚鼠酯存限公司生產(chǎn),為含有dabco??結(jié)構(gòu)的叔胺催化劑,外觀為無色透明液體。催化劑叫以調(diào)竹聚異氰酸酯(黑料)和組合??聚醚(白料)的化學(xué)反)、;/:速度,增人催化劑的使爪量,化學(xué)反應(yīng)速度增快,反之則反應(yīng)??速度減慢。??本次試驗(yàn)制備聚氨酯的組成成分如閣2-4所示,可以看出PM-200為棕祝色的液??休,組
?東北林業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文???PM-20Q?ES305?催化劑??零%紙營??圖2-4聚氨酯的組成成分??Fig.?2-4?Composition?of?polyurethane??2.2.2制備過程??聚氨酯水泥復(fù)合材料制作過程如下,制備流程如圖2-5所示。??(1)水泥炒干脫水:將水泥放入炒爐中,在炒爐下方點(diǎn)火加熱,保持炒爐勻速轉(zhuǎn)??動,如圖2-5?U)所示,翻炒時(shí)間約為90min?120min,炒干的目的是盡可能的消除水??泥中自由水和結(jié)合水,防止與聚氨酯膠液反應(yīng)的時(shí)候出現(xiàn)氣泡。??(2)聚氨酯膠液混合均勻:將異氰酸酯(黑料PM-200)和組合聚醚(白料??ES305)按照設(shè)計(jì)的比例進(jìn)行裩合,在混合過程中進(jìn)行攪拌保證膠液均勻混合,采用攪??拌機(jī)可以減少攪拌時(shí)間,攪拌2min?5min即可攪拌均勾,可通過觀察黑料和白料混合后??膠液的顏色是否一致判定兩種液體是否混合均勻。??(3)制備聚氨酯水泥膠體:將步驟(1)中炒干脫水的水泥和步驟(2)中均勻混??合的聚氨酯膠液混合在一起,如圖2-5?(b)所示,加入2%?(質(zhì)量比例,以聚氨酯膠液??的重量為基準(zhǔn))的催化劑,高速攪拌3min,使聚氨酯膠液和水泥均勻混合,形成聚氨??酯水泥膠體。??(4)澆筑養(yǎng)生成型:將聚氨酯水泥膠體澆筑到預(yù)先準(zhǔn)備好的模具中,抹平試模表??面殘留的膠體,常溫下約60niin聚氨酯水泥膠體可以凝固完畢,在常溫下養(yǎng)生24h,可??進(jìn)行試件脫模。聚氨酯水泥具備很好的可模性,根據(jù)試件模具可以制備出各種不同形狀??的聚氨酯水泥試件,滿足不同力學(xué)指標(biāo)的測試。??本文得到的聚氨酯水泥復(fù)合材料是內(nèi)部沒有氣泡的復(fù)合材料,形成的聚氨酯水泥是??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]道路橋梁的施工問題與加固措施研究[J]. 鄒先鵬. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2020(03)
[2]體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固工程中的應(yīng)用研究[J]. 王偉東. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2020(01)
[3]現(xiàn)役橋梁技術(shù)狀況評定方法解讀及對比分析[J]. 關(guān)淑萍. 湖南交通科技. 2019(04)
[4]我國聚氨酯行業(yè)彈性體市場發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張杰,李穎華. 聚氨酯工業(yè). 2019(06)
[5]橋梁維修加固技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 余賽,伍坤. 交通世界. 2019(35)
[6]公路橋梁病害成因與養(yǎng)護(hù)管理對策[J]. 徐小國. 交通世界. 2019(32)
[7]危橋加固維修過程中關(guān)鍵施工技術(shù)的應(yīng)用[J]. 封旭濤. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2019(21)
[8]國內(nèi)聚氨酯涂料的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 林梓豪,陳炳耀,周義. 山東化工. 2019(20)
[9]組合粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)材抗彎加固35 m T型梁破壞性試驗(yàn)研究[J]. 張峰,吳宇飛,高華睿,李廣昊. 工業(yè)建筑. 2019(09)
[10]公路橋梁工程體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用[J]. 郭殿忠. 交通世界. 2019(26)
博士論文
[1]聚氨酯水泥預(yù)應(yīng)力鋼絲繩抗彎加固鋼筋混凝土T梁研究[D]. 張可心.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[2]FRP格柵增強(qiáng)ECC復(fù)合加固混凝土梁試驗(yàn)與計(jì)算方法研究[D]. 鄭宇宙.東南大學(xué) 2018
[3]斜裂縫對混凝土梁橋受剪性能影響研究[D]. 鄭開啟.東南大學(xué) 2017
[4]瀝青混合料細(xì)觀疲勞機(jī)制與疲勞預(yù)估模型研究[D]. 王毅.長安大學(xué) 2015
[5]基于多級等幅荷載下的瀝青混合料損傷累積和瀝青面層疲勞損傷破壞研究[D]. 吳志勇.華南理工大學(xué) 2014
[6]體外預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固RC梁受剪性能的研究[D]. 黃巍.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[7]橋梁船撞安全評估[D]. 耿波.同濟(jì)大學(xué) 2007
[8]高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固RC梁的性能研究[D]. 卜良桃.湖南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]預(yù)應(yīng)力CFRP筋加固混凝土梁抗彎性能試驗(yàn)研究[D]. 謝斌.廣西科技大學(xué) 2019
[2]基于威布爾分布的渦扇發(fā)動機(jī)壽命預(yù)測研究[D]. 張曉彤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于視頻和殘骸照片的橋梁倒塌反演方法研究[D]. 王錦濤.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[4]鋼板—混凝土組合結(jié)構(gòu)在簡支梁橋加固中的應(yīng)用研究[D]. 魯林.華中科技大學(xué) 2019
[5]預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固損傷混凝土梁的抗彎承載能力研究[D]. 周知獻(xiàn).重慶交通大學(xué) 2018
[6]鋼板—混凝土組合結(jié)構(gòu)在剛架拱橋加固中應(yīng)用研究[D]. 袁力.華中科技大學(xué) 2018
[7]鋼板與預(yù)應(yīng)力碳纖維布組合加固RC梁抗彎承載力分析[D]. 馬雷.武漢理工大學(xué) 2018
[8]聚氨酯水泥鋼絲繩復(fù)合加固橋梁試驗(yàn)及有限元數(shù)值分析[D]. 張盛然.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[9]新型預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩加固RC橋梁抗彎性能試驗(yàn)研究[D]. 肖秋羽.華僑大學(xué) 2018
[10]預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩抗剪加固混凝土梁試驗(yàn)研究[D]. 許心怡.東南大學(xué) 2017
本文編號:3356607
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3356607.html
教材專著