基于柔性导电涂料的混凝土桥梁裂缝变化规律研究

介绍了基于柔性导电涂料进行混凝土桥梁裂缝监测的基本原理,指出利用其进行混凝土桥梁裂缝监测具有分布式、全过程、对温度等环境因素不敏感以及成本低廉等优点,特别适用于量大、面广的混凝土桥梁。通过对两座混凝土桥梁在不同时间、不同跨度下实测数据的分析,发现桥梁混凝土裂缝在温度作用与超载作用下会出现频率不同、反复扩展、缩小甚至闭合等变化,这种变化将严重影响桥梁结构的耐久性与使用寿命。     

柔性导电涂料对混凝土桥梁裂缝监测的应用研究

介绍了利用柔性导电涂料进行混凝土桥梁裂缝监测的基本原理,运用该技术进行混凝土桥梁裂缝监测具有全过程与对裂缝敏感而对环境不敏感的优点,指出其适合在混凝土桥梁上进行推广应用。结合温州某桥不同时间跨度的实测数据,分析了导电涂料传感器的电阻值随着桥梁混凝土裂缝在荷载以及温度作用下出现的反复开裂、闭合的变化规律,为桥梁运营健康检测提供借鉴。     

丁氧基聚萘乙炔—漆酚缩醛抗静力涂料的研制

用丁氧基聚萘乙炔／漆酚缩醛树脂制成的抗静电涂料，具有良好的耐溶剂、耐油品、耐腐蚀性和导电稳定性，能克服传统的掺合型抗静电涂料中所存在的缺陷     

对隧道衬砌裂缝扩展机理探析

根据模型试验分析了锈蚀钢筋混凝土偏压构件和普通钢筋混凝土偏压构件裂缝发生和发展的变化规律,对模型构件加载下的裂缝扩展宽度、扩展速度及扩展加速度进行了认真的探讨,以判断裂缝的发展趋势及稳定性,从而提出合理有效的裂缝控制措施,为隧道衬砌的限裂设计及隧道衬砌裂缝控制技术提供参考。     

桥梁构件裂缝的成因及预防对策

从混凝土各种裂缝的形成原因、影响混凝土收缩裂缝的因素进行了分析，并对如何避免桥梁构件在使用前产生裂缝提出了相应的预防措施，以及出现裂缝后解决的方法。     

公路桥梁超薄导电磨耗层除冰系统试验研究

利用超薄导电磨耗层对路面进行融雪化冰是一种有效的道路抗冰技术。制作了600 mm×600 mm×380 mm的桥梁试件,通过低温人工环境室对超薄导电磨耗层除冰过程进行了模型试验。结果表明:采用超薄导电磨耗层除冰,电阻越小,磨耗层表面加热时温度分布越均匀,3Ω的磨耗层比5Ω的磨耗层除冰效果要好;当试件上表面风速为8.0 m/s、环境室温度为-4.1℃融冰时,磨耗层的融冰功率需要370 W/m~2。当磨耗层的发热功率为334W/m~2时,对上表面风速为8.0 m/s、环境室温度为-3.7℃的工况勉强能防结冰。     

桥梁结构安全监测技术与应用

结合工程实例,应用全站仪、智能弦式应变计和柔性导电涂料裂缝监测技术等对该桥梁结构的变形、应力和裂缝变化情况进行测试,可确定桥梁结构的整体运营状态和局部病害的变化情况,预测其变化趋势和规律,通过对测试数据分析,对桥梁状态做出评价,为桥梁养护决策提供技术支撑。     

水平荷载对沥青路面表面裂缝的影响

路面裂缝前缘应力强度因子是判断裂缝开裂扩展的重要指标,水平荷载对于表面裂缝的扩展有重要影响。应用有限元软件ANSYS,建立了20节点等参单元有限元模型,采用奇异单元,表面效应单元及断裂力学理论,对路面表面裂缝进行了数值分析,分析了考虑水平荷载与垂直荷载共同作用的情况下对于表面裂缝扩展的影响。计算结果能反映路面破坏的现象和规律,为分析荷载作用下路面表面裂缝的扩展提供依据。     

箍筋对混凝土保护层锈胀开裂的影响

利用有限元软件ANSYS建立考虑箍筋间距、直径变化的钢筋混凝土构件锈胀裂分析模型,研究箍筋对纵筋锈蚀导致钢筋混凝土构件保护层胀裂的影响.结果表明:箍筋间距在100 mm以上时,对引起纵向裂缝的最大锈胀力影响很小,.但对裂缝产生的位置有一定影响,即箍筋位置处首先出现裂缝的可能性最小,而相邻箍筋中间位置处可能性最大;箍筋间距在50 mm以内时,能有效抑制或延缓试件表面纵向锈胀裂缝的产生,箍筋直径变化对保护层纵向锈胀开裂影响甚微.     

钢桥面沥青混凝土铺装疲劳裂缝扩展数值分析

为揭示钢桥面沥青混凝土铺装裂缝行为机理,分析了铺装层疲劳裂缝扩展阻力曲线,利用复合梁疲劳试验数据,采用三维有限元方法,研究了铺装层裂缝启裂、扩展直至失稳的全过程。结果表明:疲劳裂缝扩展阻力曲线形式与材料类型和"铺装层 钢板"复合结构有关系;当天然初始裂缝长度为0时,疲劳裂缝扩展一般存在3个阶段:起始扩展区、稳态扩展区和失稳扩展区,此时复合梁的疲劳寿命接近800万次;当初始裂缝长度为10 mm时,疲劳裂缝扩展直接进入失稳扩展区,疲劳寿命约为200万次;裂缝增长率与荷载作用次数之间存在良好的非线性关系。可见,钢桥面铺装层宜选用空隙率小、易密实的铺装材料,同时可根据荷载作用次数推断出铺装层疲劳裂缝的状态。     

钢筋混凝土梁非线性薄层裂缝单元数值模拟研究

从混凝土开裂的机理出发,提出将薄层裂缝单元模型用于钢筋混凝土梁的裂缝分析,可以兼顾离散裂缝模型直观和分布裂缝模型力学模拟性能良好的双重效果,能够将裂缝的力学行为及其对结构的影响较直观、真实的反映出来。编制了较为完善的计算机软件,并进行了算例分析,利用科学计算的可视化技术得到了梁从开始加载到出现裂缝、裂缝扩展和构件破坏的全过程。     

桥梁构件裂缝的成因及预防对策

从混凝土各种裂缝的形成原因、影响混凝土收缩裂缝的因素进行了分析,并对如何避免桥梁构件在使用前产生裂缝提出了相应的预防措施,以及出现裂缝后解决的方法.     

粘贴对夹钢板工艺在桥梁加固中的应用——石太高速甘淘河特大桥加固事例介绍

作为桥梁加固的常规工艺一粘刚法，主要是采用环氧树脂系列粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉缘或薄弱部位，使之与原结构物形成整体共同受力，以提高其刚度，改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态，限制裂缝的进一步发展，从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力，以及减少裂缝扩展的效果，从而达到加固补强、提高桥梁承载能力。     

加固桥梁用碳纤维增强复合材料的性能及使用方法

由于环境、施工质量和超载因素等的作用，已建的混凝土桥梁结构可能会出现承载能力不足、混凝土表面裂缝等问题。粘贴钢板法是公路混凝土桥梁常用的加固方法，一般是采用环氧树脂或专门结构胶将钢板直接粘贴在混凝土构件表面，使之与构件形成受力整体。粘贴碳纤维片材加固混凝土桥梁技术在欧洲、美国、加拿大和日本已经广泛应用并且进行了深入的研究，在我国还是新技术，但实践证明这种加固法可能成为公路桥梁快速加固方法。对于公路旧混凝土桥梁的加固方法，在工程上应用效果较好的是综合法，即以某种加固方法为主辅以其他方法，目前粘贴碳纤维片材加固方法往往辅以裂缝灌浆、裂缝封闭等方法。我国目前在工程中采用的碳纤维片材材料及配套树脂类粘结材料的性能、使用方法如下。     

再生基层混合料干缩特性试验分析

再生混合料的收缩特性是影响其作为基层或底基层开裂的直接因素,当基层或底基层开裂时,在某种条件下,裂缝会逐渐向上扩展并通过沥青面层出现在表面,或在某种条件下,基层或底基层的裂缝会促使沥青面层表面先开裂,并逐渐向下扩展与下面基层或底基层的裂缝相连,即形成我们所说的反射裂缝。再生混合料的收缩特性包括温缩和干缩,本文主要从干缩方面对再生混合料的收缩特性进行研究。     

桥梁中大体积混凝土构件温度裂缝分析与控制

从水泥水化热、混凝土收缩、外界气温及湿度变化等方面分析产生桥梁大体积构件温度裂缝的原因,并探讨控制桥梁大体积构件温度裂缝的具体措施,有助于大体积混凝土构件温度裂缝的研究与控制。     

玻纤格栅在防治反射裂缝中的应用

与沥青路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种改善其使用性能的有效措施,但在沥青加铺层中出现反射裂缝仍是需要解决的主要问题。反射裂缝本身对罩面层的使用性能影响不大,但环境因素(雨雪、氧化、粉尘)的负效应,常常使得裂缝迅速向四周扩展,缩短罩面层寿命。为了能有效地减缓旧水泥混凝     

曲面混凝土构件内弧粘贴FRP弦剥离效应

进行了26个曲面构件的FRP-混凝土界面粘贴试验, 研究了混凝土强度、FRP粘贴层数、FRP粘贴长度与构件曲率对粘贴强度、界面应变与破坏机理的影响。研究结果表明: 曲面混凝土构件内弧粘贴FRP易出现3种破坏形态: 弦剥离破坏、FRP在裂缝处被拉断和FRP在试件裂缝一侧发生剥离, 其中构件曲率越大, 越容易发生弦剥离破坏, 小曲率构件多发生FRP拉断破坏; 随外荷载的增大, FRP应变峰值有一个向后传递的变化过程, 说明沿纤维长度方向的FRP并不是全部参与工作, 存在一个有效工作(粘贴) 长度; 对本试验数据采用虚拟零点方法分析得出, 曲面混凝土构件内弧粘贴FRP有效粘贴长度约为14 cm; 曲率对粘贴强度影响显著, 曲率增大, 纤维应变梯度增大, 有效粘贴长度变小, 粘贴强度降低; 曲率相同时, 纤维层数越多, 沿纤维方向应变分布越均匀, 粘贴强度越大, 但是这一增长并非与FRP层数成线性关系, 2层纤维粘贴强度约为1层的1.5倍; 当纤维层数增加时, 粘贴层法向应力增大较快, 试件更易发生弦剥离破坏, 这种破坏是由法向粘贴应力与面内剪应力的耦合效应引起的; 粘贴层应力函数可用内弧曲率圆心角的余弦函数表示, 当矢高分别为30、60、90 mm时, 构件平均误差分别为7.7%、2.4%与8.8%, 因此, 函数精度较高。      

混凝土裂缝监测与检测技术发展动态综述

混凝土裂缝的监测与检测工作对于基础设施的养护管理和性能评价具有重要意义,然而,传统监测技术难以感知新裂缝的产生,传统检测技术高度依赖检测人员的经验。针对以上问题,分别介绍了基于柔性导电涂料、长标距光纤光栅的混凝土裂缝监测技术及基于机器视觉的混凝土裂缝检测技术,分析其工作原理与应用案例,为混凝土裂缝监测技术和检测技术的研究提供参考。     

基于道路除冰的导电超薄磨耗层性能试验研究

为实现快速、高效、安全地清除路面结冰积雪,研发由导电相材料及黏结料组成的导电功能层加细碎石铺设的抗滑磨耗层共同构成的路面热力除冰雪系统并测试其不同组分的性能。试验选用石墨和短切碳纤维作为导电相材料,采用A、B胶的体积比为2︰1的环氧树脂作为导电覆层的主体黏结材料,粒径2～3mm的黑刚玉作为磨耗层碎石材料,选用经过抛光打磨后的铜片作为电极并减小其接触电阻,采用优化的制备工艺加工超薄导电磨耗层,进行对比试验测试材料的电阻率变化。结果表明:当导电功能层石墨掺量一定时,导电功能层的电阻率随着短切碳纤维掺量的增加而减小。碳纤维掺量不变,石墨掺量的增加可以显著降低石墨-碳纤维复合体系的电阻率。最终确定选用石墨掺量为25%,碳纤维掺量为4%作为超薄导电磨耗层的最佳配比。