高寒地區(qū)橋墩混凝土開裂原因及修補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、裂縫是混凝土工程中普遍存在而又難以解決的問題,也是混凝土結(jié)構(gòu)病害和缺陷的集中表現(xiàn)。高寒地區(qū),年平均氣溫較低,日溫差較大,紫外線照射強(qiáng)烈,氣候干燥。這些因素極大的加劇了混凝土的塑性收縮、自收縮、干燥收縮、冷收縮等。
　　因此,研究高寒地區(qū)混凝土裂縫修補(bǔ)材料、技術(shù)與工藝,采取有效修補(bǔ)技術(shù)以防止裂縫進(jìn)一步發(fā)展、維護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能,對提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與使用壽命具有重要的現(xiàn)實意義。論文的主要工作和成果包括以下幾個方面:
　

2、　(1)通過對高寒地區(qū)橋梁墩臺和隧道裂縫進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和分類,橋梁墩臺裂縫主要為非結(jié)構(gòu)性裂縫,其中以收縮裂縫為主,隧道裂縫既有結(jié)構(gòu)性裂縫又有非結(jié)構(gòu)性裂縫,但結(jié)構(gòu)性裂縫偏多。提出了橋梁混凝土裂縫的危害及控制途徑,其中非結(jié)構(gòu)性裂縫的危害主要有引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土碳化和縮減了混凝土的耐久性及使用壽命。結(jié)構(gòu)性裂縫的危害有降低的結(jié)構(gòu)承載能力及影響結(jié)構(gòu)的使用安全。
　　(2)對高寒地區(qū)典型的橋梁和隧道裂縫寬度及深度進(jìn)行了檢測,并且對裂縫寬

3、度、深度和走向進(jìn)行了統(tǒng)計分析和特征分析。通過 PH值測定實驗方法,建立了裂縫寬度與碳化耐久性之間的對應(yīng)關(guān)系,以PH=12.0時鋼筋鈍化膜失效為依據(jù),提出了裂縫寬度為0.21mm是高寒地區(qū)鐵路橋墩裂縫允許寬度限值。分別從環(huán)境因素、保濕養(yǎng)護(hù)、凍融和氯鹽環(huán)境及混凝土材料對裂縫的影響進(jìn)行了分析。
　　(3)用于裂縫表面封閉的改性FEVE氟碳涂料與普通市售柔性氟碳相比,老化性能良好,且具有附著力強(qiáng)、拉伸強(qiáng)度高和彈性好的特點;聚合物水泥復(fù)合涂

4、層具有彈性好、粘結(jié)力強(qiáng)、耐久性好等優(yōu)點。用于裂縫注漿的柔性環(huán)氧樹脂和聚氨酯的各項性能指標(biāo)均滿足高寒地區(qū)特殊環(huán)境下注漿材料技術(shù)要求,特別是斷裂伸長率提高明顯,并且與基體粘結(jié)強(qiáng)度高。提出了高寒地區(qū)橋梁墩臺混凝土裂縫總體修補(bǔ)方案。并對混凝土裂縫進(jìn)行長期動態(tài)跟蹤監(jiān)測;對裂縫修補(bǔ)材料的高原適應(yīng)性進(jìn)行了選點實驗。
　　(4)對膠體抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了實驗研究,由實驗結(jié)果對比分析可得:混凝土灌注膠體改性后的抗壓強(qiáng)度有所降低,但是其降低程度對