超高性能轻型组合桥面UHPC-SMA层间粘结性能研究

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1、学校代号10532学号S150100185分类号U443.37密级公开硕士学位论文超高性能轻型组合桥面UHPC-SMA层间粘结性能研究学位申请人姓名夏杨嘉玲培养单位土木工程学院导师姓名及职称李嘉教授学科专业交通运输工程研究方向钢桥面铺装论文提交日期2018年5月28日学校代号：10532学号：S150100185密级：公开湖南大学硕士学位论文超高性能轻型组合桥UHPC-SMA层间粘结性能研究学位申请人姓名：夏杨嘉玲导师姓名及职称：李嘉教授培养单位：土木工程学院专业名称：交通运输工程论文提交日期：2

2、018年5月28日论文答辩日期：2018年5月31日答辩委员会主席：黄立葵教授ResearchonBondPerformancesbetweenUHPCandSMAofUltra-HighPerformanceLightweightCompositeDeckbyXIA-YANGJia-lingB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEng

3、ineeringScienceinTransportationEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIJiaMay,2018湖南大学学位论文.原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本.人.在导师的指导下独立进行研究所取得的.研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论.文不包含任何其他.个人或集体已经发表.或撰写的成果作品。对本文的研究做出.重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全.

4、意识到.本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作.者完.全了解学校有关保留、使用学位.论.文的规定，同意学校保留并向.国.家有关部门或机构.送交论文的复.印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学.可以将本学位论文的全部.或部分内容编入有关数.据库进.行检索，可以采用影.印、缩印或扫描等复.制手段保存和汇.编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。√(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年

5、月日导师签名：日期：年月日I超高性能轻型组合桥面UHPC-SMA层间粘结性能研究摘要正交异性钢桥面板体系具有自重小、极限承载能力大、适用范围广等优点，被广泛运用于大跨径钢桥的建设，为综合解决正交异性钢桥面板疲劳开裂和铺装层早期破损两大难题，作者所在研究团队提出超高性能轻型组合桥面体系，将超高性能混凝土（Ultra-HighPerformanceConcrete,UHPC）铺筑于钢桥面上，表面层采用35～50mm沥青混合料。由于UHPC及沥青面层均为薄层结构，需重点关注UHPC与上面层界面粘结问题，

6、本文针对“UHPC-SMA”层间粘结性能展开了相关研究，主要完成了以下工作：针对钢桥面铺装层间粘结性能国内外研究现状，了解影响层间力学性能的主要因素及存在问题，重点研了究6种粘结剂的UHPC-SMA层间粘结性能。开展UHPC-SMA层间粘结性能试验研究，结果表明：环氧粘层油、热熔型改性环氧树脂和环氧界面剂较高粘高弹沥青、橡胶沥青和环氧沥青表现出更佳的粘结性能；环氧沥青高温粘结性能优于高粘高弹沥青、橡胶沥青，但常温下三者无明显差别；环境温度对UHPC-SMA层间强度有较大影响，高粘高弹沥青、橡胶沥青

7、、环氧沥青60℃抗剪强度分别比20℃时下降70.2%、65.6%、55.74%；拉拔强度下降89.4%、94.4%、89.3%；高温（60℃）环境下，环氧粘结剂具有明显优势，环氧粘层油、热熔型改性环氧树脂和环氧界面剂的抗剪强度分别达到0.95MPa、0.72MPa、1.14MPa以上，抗拉拔强度分别达到0.18MPa、0.21MPa、0.19MPa以上。热熔型改性环氧树脂粘结剂在常温和高温下均表现出优异的粘结性能，环氧树脂用量和养生龄期的试验表明，当涂刷用量达到0.7kg/m2时，层间粘结强度达到

8、最大值，同时满足桥面铺装要求，故采用0.7kg/m2为最佳用量；环氧粘结剂强度受温度和养生时间影响，常温下（20℃）环氧粘结剂养生时间达到20天以上。20天时，环氧粘结剂层间抗剪强度.和拉拔强度，已达到桥面铺装要求。有限元计算结果表明，SMA按设计施工，强度满足要求，且具有足够的安全储备；在超载、紧急制动及动荷载等最不利荷载组合下，环氧粘层油、热熔型改性环氧树脂和环氧界面剂能满足20℃（常温）和60℃（高温）条件下层间粘结性能要求，并且具有足够的安全储备；而高粘高弹沥青、橡胶沥青和