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水浴加热搅拌法在新型环氧树脂混凝土排污管中的应用研究

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建筑结构 2022年第S2期52卷 1125-1131页

作者：谢新颖赵宜诚金玉杰赵诣吉林建筑大学土木工程学院长春130018

新型环氧树脂混凝土由于环氧树脂在常温下流动性差、固化快而不易制备。为降低其制备难度,提出了水浴加热搅拌法。与传统制备方法相比,该方法能够在不降低材料强度的情况下提高制备效率。同时,用此方法制作了城市地下排污管,根据ABAQUS... 详细信息

新型环氧树脂混凝土由于环氧树脂在常温下流动性差、固化快而不易制备。为降低其制备难度,提出了水浴加热搅拌法。与传统制备方法相比,该方法能够在不降低材料强度的情况下提高制备效率。同时,用此方法制作了城市地下排污管,根据ABAQUS有限元模拟软件研究环筋间距与纵筋数量对排污管力学性能的影响,确定排污管内部最优配筋方案,并通过外压荷载试验研究了排污管破坏形态与极限承载力。结果表明:排污管内部最优配筋方案为:配置6根纵筋,环筋间距设为80mm;排污管最大应力区域分布于管两端及侧壁,侧壁最先出现通长裂缝并且最后在该位置发生破坏,其破坏形态与ABAQUS模拟中的应力分布状态吻合,证明了有限元分析建模及边界条件设置的准确性。排污管的裂缝荷载为31.75kN/m,破坏荷载为49.2kN/m,均可达到Ⅱ级管标准,满足实际工程要求。同时也为排污管结构的研究提供一定的参考。

关键词：环氧树脂混凝土水浴加热搅拌法排污管破坏形态极限承载力有限元分析

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不同掺料对环氧树脂混凝土强度影响研究

建筑结构 2022年第S1期52卷 1507-1511页

作者：金玉杰范易朗谢新颖康鑫楠吉林建筑大学土木工程学院长春130018 中建二局北方分公司沈阳110000

环氧树脂混凝土是一种绿色环保的新型材料,广泛应用于道路修补与钢筋混凝土构件修补中,但其作为结构材料的基本属性还有待研究。研究不同掺料对环氧树脂混凝土力学性能的影响,并通过不同养护时间下立方体试块强度确定最佳养护时间。试... 详细信息

环氧树脂混凝土是一种绿色环保的新型材料,广泛应用于道路修补与钢筋混凝土构件修补中,但其作为结构材料的基本属性还有待研究。研究不同掺料对环氧树脂混凝土力学性能的影响,并通过不同养护时间下立方体试块强度确定最佳养护时间。试验结果表明:通过不同养护时间试块强度指标对比,确定最佳养护时间为7d。环氧树脂混凝土掺入粗骨料与未掺入粗骨料的立方体试块抗压强度提高2.3%;而掺入30%二丁酯能有效提高环氧树脂混凝土强度。为进一步对环氧树脂混凝土结构构件的研究提供理论基础。

关键词：环氧树脂混凝土配合比抗压强度

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纤维协同环氧树脂混凝土的制备及其性能研究

纤维协同环氧树脂混凝土的制备及其性能研究

作者：俞东吉林建筑大学

学位级别：硕士

全球新型城市更新行动迫在眉睫,海绵城市建设首当其冲,环氧树脂混凝土(EPC)作为新型市政排水沟材料,其抗压强度高、耐腐蚀、抗渗透性强,不易老化。近年来得到了广泛的应用,然而由于成本高、材料脆性大、制备工艺繁琐,导致其受到了一定... 详细信息

全球新型城市更新行动迫在眉睫,海绵城市建设首当其冲,环氧树脂混凝土(EPC)作为新型市政排水沟材料,其抗压强度高、耐腐蚀、抗渗透性强,不易老化。近年来得到了广泛的应用,然而由于成本高、材料脆性大、制备工艺繁琐,导致其受到了一定限制。本文基于降本增韧出发,首先通过体积法进行基准配合比的优选,利用活性掺合料、硅烷偶联剂、消泡剂对其进行成本和性能优化,其次通过正交试验优选纤维,考虑纤维、纳米材料、液体橡胶三因素耦合作用。最后基于上述成本、性能最优配合比进行了耐久性能研究,探讨了相关反应机理,总结了相关反应规律。本文主要研究内容及所得结论如下:(1)通过选取粒径4.75-9.5mm、9.5-16mm骨料,利用体积法综合考虑骨料级配、砂率、胶骨比、胶固比、胶稀比影响进行试验设计,其次优选出最佳试验基准配合比。结果表明:各因素对EPC强度影响程度依次为骨料级配>胶骨比>砂率>胶固比>胶稀比,最优配合比为:骨料级配(4.75-9.5:9.5-16=4:6)、砂率(35%)、胶骨比(13%)、胶固比(2:1)、胶稀比(4:1),最大强度为49.46MPa。(2)基于上述最优配合比,通过对比粉煤灰、硅灰、水泥增强EPC进行成本优化试验优选出最佳掺加材料,与此同时考虑硅烷偶联剂、消泡剂对EPC性能增强,最后通过粉煤灰、硅烷偶联剂、消泡剂正交试验优选出成本最低、性能最优组合。结果表明:试验最优组合为:粉煤灰9%、消泡剂0.2%。硅烷偶联剂4%,单一最佳掺量为:粉煤灰10%、硅灰5%、水泥20%、消泡剂0.3%、硅烷偶联剂3%。三种因素共同作用下EPC性能达到最强,最大抗压强度为54.67MPa,三者对EPC影响程度依次为消泡剂>硅烷偶联剂>粉煤灰。(3)基于最优基准配合比,通过聚丙烯纤维、玄武岩纤维、钢纤维、纳米二氧化硅、液体丁腈橡胶增韧改性结果优选出纤维及纳米二氧化硅、液体丁腈橡胶最佳掺量,最后进行纤维、纳米二氧化硅、液体丁腈橡胶正交试验设计优选。结果表明:单一纤维最佳掺量为:聚丙烯纤维1.5%、玄武岩纤维2%、钢纤维3%、纳米二氧化硅4%、液体丁腈橡胶1.5%。最佳配合比组合,○1三种纤维增韧EPC最佳组合为:聚丙烯纤维:玄武岩纤维:钢纤维=2.0:2.4:3,其抗折强度达到23.21,抗压强度达到47.36,折压比达到0.49,○2玄武岩纤维:纳米二氧化硅:液体丁腈橡胶=2.4:2:1.5,最大抗折强度为18.73,最大抗压强度为46.825MPa,最优折压比为0.40.(4)基于基准配合比组、成本性能最佳组、韧性强度最佳组进行EPC冻融循环试验研究,结果表明:当达到100次冻融循环时,#1(基准配合比组)平均质量损失率达0.06,#2(粉煤灰、消泡剂、硅烷偶联剂组)平均质量损失率达0.05,#3平均质量损失率达0.04,#2相较于#1平均质量损失率下降16.7%,#3(玄武岩纤维、纳米二氧化硅、液体橡胶组)相较于#1平均质量损失率下降33.3%。当达到100次冻融循环时,#1平均强度损失率达8.73,#2平均强度损失率达7.74,#3平均强度损失率达7.20,#2相较于#1平均强度损失率下降11.3%,#3相较于#1平均强度损失率下降17.5%。当冻融循环作用发生时,混凝土内部水体积发生改变,硬化混凝土内部毛细管及大孔隙里的自由水易结冰发生冻胀,当孔隙水发生冻结时,凝胶孔内部水分会在混凝土内部发生迁移并随机分布,从而产生渗透压,随着冻融循环次数的增加,损伤累积,最终造成混凝土内部孔隙扩大、裂纹扩展,相互连通,造成混凝土产生破坏。(5)基于基准配合比组、成本性能最佳组、韧性强度最佳组进行EPC抗氢氧化钠侵蚀试验研究,结果表明:随着碱浸次数的增多,环氧树脂混凝土平均抗折强度呈现先上升后下降的趋势,平均强度变化率先增大后下降,当碱浸天数达到28天时,#1平均抗折强度达到最大值12.73MPa,#2峰值抗折强度为13.76MPa#3峰值抗折强度为18.78MPa,#1,#2,#3平均强度变化率均呈现先上升后下降的趋势,在28天之前#1,碱浸天数达到28天时,#1,#2,#3强度变化率均达到峰值,峰值强度变化率为30.3%,30.79%,36.48%,当处于碱性溶液中时,溶液会通过EPC扩散,特别是对于结构中存在空隙的样品。碱性溶液侵蚀骨料与环氧树脂之间的界面,从而削弱粘结强度,并在环氧树脂上产生微裂纹,但对强度影响微弱,这说明EPC具有优异的耐碱性能。

关键词：环氧树脂混凝土纤维纳米材料冻融循环化学侵蚀

环氧树脂混凝土维修浅埋式桥梁伸缩缝施工技术研究

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交通世界 2023年第33期 122-124页

作者：李宝琼王建刚河南省交通科学技术研究院有限公司河南郑州450000 中国河南国际合作集团有限公司河南郑州450000

为满足桥梁上部结构变形需求,提高施工质量,延长工程使用寿命,以某浅埋式桥梁伸缩缝维修工程为依托,进行环氧树脂混凝土配合比设计,阐述了环氧树脂混凝土在桥梁伸缩缝维修中的施工工艺,通过试验测试环氧树脂混凝土的立方体抗压强度、劈... 详细信息

为满足桥梁上部结构变形需求,提高施工质量,延长工程使用寿命,以某浅埋式桥梁伸缩缝维修工程为依托,进行环氧树脂混凝土配合比设计,阐述了环氧树脂混凝土在桥梁伸缩缝维修中的施工工艺,通过试验测试环氧树脂混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及黏结强度,实践结果可满足设计强度要求,说明环氧树脂混凝土性能良好。

关键词：环氧树脂混凝土浅埋式桥梁伸缩缝

环氧树脂混凝土在高速公路桥梁伸缩缝中的应用

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公路交通科技（应用技术版） 2015年第7期11卷 270-272页

作者：刘亚玲四川高速公路开发总公司雅安分公司四川雅安625000

环氧树脂混凝土具有强度高、抗冲击性能好等特点,在桥梁伸缩缝中的应用可以有效的解决跳车问题。本文笔者将结合具体的高速公路桥梁施工实例,简要探讨环氧树脂混凝土在桥梁伸缩缝中的应用,并对施工注意事项进行阐述,希望能对类似工程起... 详细信息

环氧树脂混凝土具有强度高、抗冲击性能好等特点,在桥梁伸缩缝中的应用可以有效的解决跳车问题。本文笔者将结合具体的高速公路桥梁施工实例,简要探讨环氧树脂混凝土在桥梁伸缩缝中的应用,并对施工注意事项进行阐述,希望能对类似工程起到借鉴作用。

关键词：环氧树脂混凝土高速公路桥梁伸缩缝

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环氧树脂混凝土弯曲变形性能试验研究

中外公路 2009年第1期29卷 208-211页

作者：张平李宇峙徐敏长沙理工大学湖南长沙410004

通过对环氧树脂混凝土试件在不同温度下进行弯拉强度、弯拉应变及弯曲劲度模量的试验研究,并与沥青混凝土、水泥混凝土进行对比分析,既有助于加强对环氧树脂混凝土弯曲变形性能及其发展规律的认识,也可为环氧树脂混凝土的工程应用提供... 详细信息

通过对环氧树脂混凝土试件在不同温度下进行弯拉强度、弯拉应变及弯曲劲度模量的试验研究,并与沥青混凝土、水泥混凝土进行对比分析,既有助于加强对环氧树脂混凝土弯曲变形性能及其发展规律的认识,也可为环氧树脂混凝土的工程应用提供理论依据。

关键词：环氧树脂混凝土弯拉强度弯拉应变弯曲劲度模量

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环氧树脂混凝土的疲劳试验研究

中外公路 2009年第1期29卷 200-203页

作者：徐敏李宇峙张平长沙理工大学湖南长沙410004

环氧树脂混凝土(简称ERC)作为一种钢桥面铺装新材料,因环氧树脂胶粘剂有别于沥青结合料,使得ERC具备比普通沥青混凝土更优异的力学性能。为了更深入地了解此种材料的性能,在与沥青混凝土对比的基础上,文中着重利用耗散能理论分析了其疲... 详细信息

环氧树脂混凝土(简称ERC)作为一种钢桥面铺装新材料,因环氧树脂胶粘剂有别于沥青结合料,使得ERC具备比普通沥青混凝土更优异的力学性能。为了更深入地了解此种材料的性能,在与沥青混凝土对比的基础上,文中着重利用耗散能理论分析了其疲劳性能;最后结合Burgers模型阐述了材料粘弹性对耗散能的影响,并提出了相应的控制指标。

关键词：环氧树脂混凝土耗散能疲劳粘弹性控制指标

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环氧树脂混凝土冻融性能试验研究

中外公路 2018年第1期38卷 244-248页

作者：张影申力涛山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室山西太原030006 新型道路材料国家地方联合工程实验室

为考察环氧树脂混凝土在冻融循环条件下性能的变化规律,采用"快冻法",以外观形态、质量损失、抗压性能、抗折性能为考核指标,对环氧树脂混凝土进行了冻融循环试验,并与普通混凝土和引气混凝土进行了对比。试验结果表明:经过300次冻融循... 详细信息

为考察环氧树脂混凝土在冻融循环条件下性能的变化规律,采用"快冻法",以外观形态、质量损失、抗压性能、抗折性能为考核指标,对环氧树脂混凝土进行了冻融循环试验,并与普通混凝土和引气混凝土进行了对比。试验结果表明:经过300次冻融循环后,环氧树脂混凝土外观形态基本无变化,质量损失低于0.18%;抗压强度降低24.73%,抗压极限应变增加30.38%,抗压弹性模量降低37.91%;抗折强度降低26.27%,抗折极限应变增加77.72%,抗折弹性模量降低8.84%;上述各项指标变化幅度均明显小于普通混凝土和引气混凝土,表明环氧树脂混凝土具有更加优异的耐冻融性能。

关键词：环氧树脂混凝土冻融试验普通混凝土引气混凝土

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环氧树脂混凝土的疲劳性能研究

中外公路 2010年第5期30卷 297-300页

作者：刘克非中南林业科技大学土木工程与力学学院湖南长沙410004 中南大学土木建筑学院

通过室内试验,对比分析了环氧树脂混凝土、沥青混凝土和水泥混凝土的疲劳性能,并运用基于应变的疲劳分析法和能耗分析法对3种混凝土进行对比分析,建立了环氧树脂混凝土的疲劳寿命方程。

关键词：环氧树脂混凝土疲劳性能对比分析