發(fā)布時間：2021-06-18 15:21

　　混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護維修工程中,混凝土破碎技術(shù)至關(guān)重要。相較于傳統(tǒng)機械方式破碎混凝土引起的成本高、工作量大、修復質(zhì)量差等缺點,高壓水射流破碎混凝土技術(shù)具有高效率、選擇性、適應性廣、操作性好、安全環(huán)保等明顯優(yōu)點,在橋梁拓寬、路面翻新等工程中發(fā)揮著極為重要的作用。然而由于混凝土在高壓水射流沖擊下的破碎本質(zhì)尚不明晰,阻礙了高壓水射流技術(shù)在混凝土破碎領(lǐng)域的應用與發(fā)展。為拓展高壓水射流技術(shù)在混凝土破碎領(lǐng)域的應用水平、提高混凝土破碎效率和質(zhì)量,本文重點從物理試驗、數(shù)值模擬等方面研究了高壓水射流沖擊下混凝土表面和內(nèi)部裂紋擴展特征以及力學機理,取得了以下主要成果:（1）采用高速攝像法記錄了高壓水射流垂直沖擊混凝土破碎過程,表明了混凝土破碎前后,沖擊過程中產(chǎn)生的反射流具有不同的狀態(tài),具體表現(xiàn)為反射流噴射角存在最小值為31°,反射流霧化程度與其受到的擾動程度有關(guān)。高壓水射流沖擊下混凝土破碎可分為射流劈裂和應力波致裂兩個階段,期間表面裂紋發(fā)生了大量分岔現(xiàn)象。基于圖示法,從裂紋擴展位移、擴展角、擴展速度及擴展加速度四個方面量化了表面裂紋擴展特征。能量的非連續(xù)釋放導致了主裂紋和次裂紋I呈現(xiàn)為擴展、停滯周性期演化,其中... 

【文章來源】：重慶交通大學重慶市

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)機械破碎混凝土效果

重慶交通大學碩士學位論文2高壓水射流沖擊破碎混凝土是一項切實有效的技術(shù)。基本原理為：利用加壓后的高速水流沖擊混凝土，損傷、破裂的混凝土在“水錘效應”、應力波拉伸、應力集中效應、水楔效應等共同作用下，出現(xiàn)層裂、被剝離及沖運，以便于回收鋼筋或暴露鋼筋重新澆筑混凝土等，破碎效果如圖1.2所示。圖1.2高壓水射流沖擊破碎混凝土效果與傳統(tǒng)機械破碎混凝土方式相比，高壓水射流技術(shù)具有以下明顯優(yōu)勢：1、高效率。據(jù)國外高壓水射流施工應用報道，某水銑機電機功率為450kW、最高射流壓力120MPa、流量180L/min、最大水銑寬度2.0mm、最大清除深度200mm，破碎效率可達2~40m3/h，基面鑿毛效率可達200m3/h[4,5,6,7]。2、選擇性。高壓水射流沖擊破碎混凝土是一個快速、連續(xù)不斷的過程，只針對受損面進行拆除破碎，幾乎不會產(chǎn)生震動，并且可以通過設(shè)置射流直徑、泵壓、靶距及磨料質(zhì)量流量等高壓水射流參數(shù)在破碎的同時對鋼筋除銹。3、適應性廣。如混凝土路面、橋墩、瀝青路面、大壩、隧道內(nèi)墻的清洗，清除表面斑點、污漬、行道線、標志線，機場跑道去膠，混凝土路面去浮漿、切縫、開槽，還可應用在建筑結(jié)構(gòu)清洗、拆除領(lǐng)域。4、操作性好。數(shù)控操作臺全程控制設(shè)備工作，操作面板清晰、簡潔，系統(tǒng)與多款制圖軟件對接。通過編譯制圖軟件的圖紙，電腦自動進行操作，控制水射流迅速、連續(xù)地貫穿要被破除的區(qū)域。5、安全環(huán)保。以水為主要介質(zhì)，作業(yè)時無振動、噪聲小，工作強度低，噴出的射流霧化后，還可降低作業(yè)區(qū)的空氣粉塵濃度，不會污染大氣環(huán)境，損害人體健康，并且廢液也無需做特殊處理�？梢灶A見，高壓水射流在我國水泥混凝土破碎領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。而為了更好的把高壓水射流技術(shù)應用到混凝土破損路面清除、混凝土增強鋼筋除銹、混?

第一章緒論9的損傷、斷裂機理，進一步認識水射流沖擊混凝土的作用機制。⑤第五章總結(jié)本文主要研究工作與成果，指出研究中存在的不足，并展望了課題今后的研究工作。圖1.3為本文的技術(shù)路線，本文將緊緊圍繞研究內(nèi)容，大量閱讀國內(nèi)外相關(guān)文獻，根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀給出本文的研究主題，然后結(jié)合理論分析、試驗研究及數(shù)值模擬方法探索高壓水射流下，混凝土表面裂紋擴展特征、內(nèi)部裂紋及細觀結(jié)構(gòu)、混凝土裂紋從形成力學機理及破碎演化規(guī)律，研究結(jié)果可提高高壓水射流在混凝土破碎領(lǐng)域的應用與發(fā)展。圖1.3論文研究技術(shù)路線圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]水射流沖擊瞬態(tài)動力特性及破巖機理研究[D]. 黃飛.重慶大學 2015



本文編號：3236903