超高性能混凝土在桥面铺装中的施工应用技术研究

超高性能混凝土(UHPC)具有极好的工作性,超高的强度和优异的耐久性。论文依托实体工程对UHPC施工原材料及施工配合比进行了设计,提出了桥面铺装超高性能混凝土的施工工艺,根据试验段钻芯取样的检测结果,结合室内试验的测试结果,提出了超高性能混凝土施工的质量控制措施。     

铁路桥梁超高性能混凝土桥面铺装力学性能分析

针对铁路桥梁超高性能混凝土桥面铺装层的受力特点,结合某连续钢桁梁特大桥工程,采用有限元软件建立力学分析模型.通过对桥面铺装层最不利荷载位置进行分析,研究桥面铺装结构的纵、横向应力及疲劳应力,发现超高性能混凝土铺装层能够有效改善正交异性钢桥面板的应力状态,确定了超高性能混凝土铺装层设计的力学控制指标.     

预制超高性能混凝土π形梁桥的设计与初步试验

为解决传统混凝土简支梁桥接缝多、易开裂、耐久性低等问题,提出一种新型预制超高性能混凝土（UHPC）π形梁桥结构。研究了超高性能混凝土π形梁桥的主梁形式,并与相同30 m跨径传统混凝土T形梁桥进行了对比,结果表明其自重仅为传统混凝土T形梁桥的47%。参考材料试验结果,取设计用UHPC受压本构关系为线弹性,受拉本构关系为理想弹塑性,并根据法国超高性能纤维配筋混凝土（UHPFRC）结构规范对π形梁进行承载能力极限状态及正常使用极限状态下的配筋设计。为探究超高性能混凝土π形梁的抗剪及抗弯性能,对2根1：2截面缩尺梁模型进行试验研究及非线性有限元分析。结果表明：超高性能混凝土π形梁桥的初裂应力及承载能力均满足工程要求;纵向配筋率的提高能够显著提高梁底纵向开裂应变,限制裂缝开展;按法国规范计算相应荷载下的裂缝宽度值大于试验测量值,理论计算偏安全;试验值与模拟值吻合较好,验证了ABAQUS损伤塑性模型中所取材料参数的准确性和适用性;受拉塑性参数中的极限拉应力对于模拟结果影响较大,需根据试验获得准确数值。     

室内环境下UHPC的收缩徐变试验和预测

为明确室内环境下普通及补偿收缩超高性能混凝土（UHPC）的收缩徐变特征，分别对这2种超高性能混凝土进行持续1 080 d的力学、收缩和徐变性能测试，分析了补偿收缩组分对超高性能混凝土性能的影响规律。基于收缩和徐变的试验结果，分析了国内外3种不同规范公式对室内环境下超高性能混凝土收缩徐变预测的适用性，并引入相应的修正系数对既有收缩徐变模型进行修正，使之适用于补偿收缩超高性能混凝土的收缩徐变预测。结果表明：①补偿收缩组分的加入对超高性能混凝土的力学性能有负面影响，使立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和弹性模量分别降低4.3%、5.1%和4.2%。②UHPC棱柱体抗压强度和弹性模量与立方体抗压强度间存在良好的统计关系，且该统计关系受配合比和龄期的影响较小。③补偿收缩组分能有效抑制超高性能混凝土的收缩，使收缩降低28.9%，但对徐变有负面影响，使徐变应变、徐变系数和徐变度分别增加13.3%、9.3%和15.8%。④DBJ43/T325—2017的收缩、徐变模型对室内环境下普通超高性能混凝土的收缩徐变均给予较好的预测，预测误差分别在4%和6%以内；SIA 2052—2016仅有收缩模型的预测结果与实测结果较好地吻合；引入收缩和徐变修正系数后的修正模型能分别对补偿收缩超高性能混凝土的收缩和徐变予以较好地预测，预测误差也分别在4%和6%以内。     

FRP包裹混凝土圆柱统一约束模型

为进一步明确纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土圆柱轴压性能影响因素及现有约束模型适用性,收集了混凝土强度在6.2～188.2 MPa范围内的普通混凝土、高强混凝土、超高性能混凝土、再生混凝土、海水海砂混凝土和工程水泥基复合材料等1049组普通FRP/大应变FRP包裹圆柱的试验数据.在统计分析基础上,基于最小二乘法建立...     

超高性能混凝土在宁波机场路南延工程中的规模化应用研究

宁波机场路南延工程采用超高性能混凝土作为小箱梁湿接缝，钢筋免焊接，且大幅减少现场浇筑混凝土的数量，有效加快了施工速度，保证了共建轨道交通宁奉线的按期通车时间，并减少了施工对环境和交通的影响。本文开展了桥面板湿接缝的试验研究，表明V形界面形式的抗裂性、承载力均优于凹槽界面和平面界面；界面湿润、凿毛可显著提升超高性能混凝土和预制混凝土的界面结合性能。通过宁波机场路南延工程大量的应用研究，形成超高性能混凝土预制拼装桥梁设计、施工、检测、验收成套技术要求体系，进一步推动超高性能混凝土新技术的应用和发展。     

东海大桥近岛段工程高性能混凝土与普通混凝土优劣性对比

结合高性能混凝土在东海大桥工程中的应用,重点从高性能混凝土的配制、施工、质量控制等方面分析了高性能混凝土与普通混凝土的优劣性.     

超高性能混凝土连接装配式桥墩设计理念与实践

超高性能混凝土连接装配式桥墩钢筋无需绑扎或焊接、施工快速、钢筋定位要求低,且适用于束筋布置,成为一种较好的连接形式。该连接形式目前包括3种连接形式:扩头式、类承插式和环缝式。结合该连接形式中对超高性能混凝土的受力和施工要求,列出了超高性能混凝土的性能指标要求和相应的测试依据。该连接形式的设计理念为超高性能混凝土连接段的安全度大于预制段,即破坏发生在预制段。设计目标为在静力、E1地震作用和E2地震作用下,分别采用强度设计理论和延性设计理论进行验算,并保证超高性能混凝土应变应小于极限拉伸应变(2000με)。标准设计案例表明,对于环缝式连接形式,墩身截面尺寸为2.2 m×1.5 m,墩高10 m、超高性能混凝土壁厚350 mm时,满足预定设计目标,构造合理。     

跨海桥梁工程UHPC应用与箱梁试设计研究

为促进超高性能混凝土(UHPC)在跨海桥梁工程的应用,依托宁波舟山港主通道工程,提出采用UHPC代替C60微膨胀混凝土进行湿接缝施工并进行工艺试验,开展新型超高性能混凝土-高性能混凝土(UHPC-HPC)组合T梁设计、足尺梁试制和应用,以及大跨等高度UHPC箱梁桥试设计研究.结果表明:叠合梁湿接缝采用UHPC代替C60...     

中铁大桥科学研究院有限公司超高性能混凝土系列产品

正超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)是一种从材料组成、配合计、微观结构等各方面均不同于普通高性能混凝土的一种新型水泥基材料,是近三十年来最具创新性的水泥基工程材料,实现工程材料性能的大跨越。它之所以称为超高性能混凝土,主要体现在两个"超高"上:超高的力学性能和超高的耐久性能。产品优点超高的力学性能:抗压强度可达100~180 MPa,抗折强度高达20~40 MPa。     

陶砂对轻骨料超高性能混凝土的影响研究

随着建筑结构向着更大跨度、超高层方向的发展,如何在保持超高性能混凝土超高密度的同时,进一步降低其自重和收缩是目前亟须解决的问题。文中基于最紧密堆积理论,采用不同等级陶砂制备了轻骨料超高性能混凝土,并对比了陶砂预处理工艺对轻骨料超高性能混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性能和耐久性能的影响。结果表明,陶砂会显著影响超高性能混凝土的工作性能和力学性能,但同时也可以明显降低混凝土的干燥收缩,掺入800级陶砂的轻骨料超高性能混凝土的28 d抗压强度大于90 MPa。此外,预湿处理陶砂可显著提高混凝土的力学性能,降低混凝土的干燥收缩;陶砂等级越高,预湿处理工艺对轻骨料超高性能混凝土性能的影响越小。说明采用预湿陶砂制备满足施工要求的轻骨料超高性能混凝土是可行的,在改善轻骨料超高性能混凝土的同时,又节约施工成本。     

盐渍土对公路工程的危害形式及防治措施

本文通过对南疆地区盐渍土的基本特征描述,阐述了盐性及盐渍程度、土的颗粒组成及细粒特性、水文地质和气候条件。通过盐渍土对路基路面、混凝土结构物的危害现场调查,综合施工经验,提出了盐渍土处理措施。     

C50自密实高性能混凝土配合比设计及工程应用

自密实高性能混凝土是具有典型自密性和填充性的特种混凝土,其组成材料比例对技术性能和应用效果影响显著.根据自密实高性能混凝土配合比设计原则,结合临江红水河特大桥工程实际要求,进行C50自密实高性能混凝土配合比优化设计.试验结果表明:自密实高性能混凝土配合比设计时,需通过试验选择合理的原材料品种和掺量,并在工程应用中进一步...     

高性能混凝土疲劳特性研究

通过对高性能混凝土技术特点的分析,对疲劳破坏以及疲劳试验的研究,建立了高性能混凝土的疲劳方程,经疲劳方程和疲劳破坏机理的对比分析,得出结论:高性能混凝土有较好的均匀性,高性能混凝土的胶凝材料与石料的界面缺陷少,所以高性能混凝土疲劳寿命更长.     

戈壁滩盐渍土地区桥涵结构物耐久性设计研究

戈壁滩盐渍土地区的环境较为特殊,盐渍土和地下水中的盐分会对钢筋混凝土造成严重的腐蚀和破坏,工程中必须采取一定的措施来保护钢筋混凝土,保证戈壁滩盐渍土地区桥涵构造物的耐久性。以G215线柳园至敦煌公路工程为工程案例,根据桥涵结构中混凝土和钢筋受腐蚀破坏的机理及部位,并结合设计规范及工程经验,提出了钢筋混凝土的防腐蚀技术措施,对桥涵结构物的后期养护运营起到了积极的作用,也为戈壁滩盐渍土地区的新建公路工程提供参考和借鉴。     

超高性能混凝土(UHPC)在桥梁改建 工程中的应用

超高性能混凝土(UHPC)具有良好的力学性能,其抗拉、抗压强度远远超过常规混凝土。同时超高性能混凝土(UHPC)与常规混凝土的浇筑连接面的粘结强度也超过常规混凝土,能与常规混凝土非常好地形成一个整体,因此采用超高性能混凝土(UHPC)将桥梁预制结构连接成整体的施工方法已经被广泛应用。以南浦大桥W3匝道改建工程为背景,介绍了截除部分桥墩立柱后,采用超高性能混凝土(UHPC)连接上下立柱的设计施工要点,表明了超高性能混凝土(UHPC)在类似的桥梁改建项目中具有广泛的应用价值。     

超高性能混凝土组合式铺装结构在钢桥面铺装中的应用研究

为研究“40 mm UHPC+25 mm RAC08”超高性能混凝土组合式钢桥面铺装结构的应用情况,依托某大跨径正交异性钢桥面维修项目,开展了对铺装结构、UHPC超高性能混凝土路用性能、RAC08高韧冷拌树脂混凝土、施工工艺、应用评价的研究。研究结果表明：UHPC与RAC08均具有众多优异的路用性能,且“40 mm UHPC+25 mm RAC08”超高性能混凝土组合式钢桥面铺装结构可有效解决钢桥面板的疲劳损伤问题,延长桥梁使用寿命,提高行车舒适性、安全性。     

聚羧酸减水剂对超高性能混凝土性能的影响研究

为研究不同聚羧酸减水剂掺量对超高性能混凝土性能的影响,制备含有不同减水剂掺量的超高性能混凝土,并对其流动度、抗压强度、收缩性能及抗氯离子渗透性能进行对比分析.结果表明,减水剂掺量对超高性能混凝土早期抗压强度与流动度影响存在临界点,超过临界点后,增加减水剂掺量,U H PC流动度保持稳定,但早期和后期抗压强度有不同程度下...     

唐曹高速公路盐渍土路基处理研究

针对盐渍土路基处理难度大、施工工艺复杂等问题,结合唐曹高速盐渍土路基处理的工程实例,通过低温直剪、无侧限抗压强度、抗压回弹模量等试验对盐渍土改良后的力学性能进行研究,并研究盐渍土地基处理和改良盐渍土施工工艺,提出了切实有效的处理工艺,工程实践效果较好。     

基于NC-UHPC的空心板梁铰缝快速加固修复技术的应用与实践

结合超高性能混凝土(UHPC)的材料抗裂性能及变形韧性强的特点,采用常温养护型超高性能混凝土(NC-UHPC)作为铰接空心板梁铰缝病害的快速修复技术材料,设计了铰缝修复方案;并以上海S19高速公路江家浜桥为示范工程开展了该技术的工程应用及实桥荷载试验。工程应用及荷载试验结果表明,该技术方案相比常规早强混凝土铰缝修复技术大幅减轻上部结构恒载负担,施工方便快捷;实桥荷载试验表明,该技术方案加固的结构刚度和整体性优于预期,在铰缝快速修复工程中有广阔的应用前景。