【摘 要】
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桥梁伸缩装置是整个桥梁结构最容易损坏的部位之一,随着我国交通量大幅增长,伸缩装置早期病害愈加严重,如何切实有效地提高其使用年限,降低养护和维修成本,对我国桥梁发展有着重要意义。本文针对伸缩缝混凝土界面粘结强度低、耐久性差等问题,制备出一种伸缩缝用聚丙烯酸酯砂浆,为了验证该砂浆是否适用于桥梁伸缩缝,对其力学性能和耐久性能进行了系统的试验研究,并计算分析了其在无缝式伸缩装置上的应用情况。主要研究成果如
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桥梁伸缩装置是整个桥梁结构最容易损坏的部位之一,随着我国交通量大幅增长,伸缩装置早期病害愈加严重,如何切实有效地提高其使用年限,降低养护和维修成本,对我国桥梁发展有着重要意义。本文针对伸缩缝混凝土界面粘结强度低、耐久性差等问题,制备出一种伸缩缝用聚丙烯酸酯砂浆,为了验证该砂浆是否适用于桥梁伸缩缝,对其力学性能和耐久性能进行了系统的试验研究,并计算分析了其在无缝式伸缩装置上的应用情况。主要研究成果如下:（1）分析了聚丙烯酸酯胶凝材料聚合反应机理,通过对砂浆稠度值和抗折强度测试,得到了聚丙烯酸酯砂浆组成比例;基于抗折、抗压强度试验得到了聚丙烯酸酯砂浆基本力学性能和聚合时间随引发剂用量不同的变化规律。（2）基于单轴拉伸试验,得到聚丙烯酸酯胶凝材料拉伸强度和断裂伸长率随引发剂用量增加的变化规律,分析了不同引发剂用量下胶凝材料拉伸应力-应变曲线;探究了引发剂用量和温度变化对聚丙烯酸酯砂浆拉伸性能的影响,得到了不同引发剂用量和温度下的聚丙烯酸酯砂浆拉伸强度和断裂伸长率。（3）基于拉伸粘结试验,研究了引发剂用量、温度变化、界面浸水时长对聚丙烯酸酯砂浆与基材粘结性能的影响,得到了不同试验条件下聚丙烯酸酯砂浆与基材粘结强度,分析了粘结强度随试验条件不同的变化规律;通过SEM扫描电镜从微观角度分析了不同引发剂用量下拉伸粘结强度产生差异的原因。（4）开展聚丙烯酸酯砂浆耐久性试验,研究了不同引发剂用量对砂浆吸水率、抗冻性能和抗氯离子渗透性能的影响,分析了聚丙烯酸酯砂浆和普通水泥砂浆抗冻性能、抗氯离子渗透性能产生差异的原因。（5）基于有限元软件计算分析了聚丙烯酸酯砂浆在无缝式伸缩装置上的应用,探讨了由于温度变化和混凝土收缩徐变导致聚丙烯酸酯砂浆处于受拉或受压状态时,不同荷载作用位置下的受力情况和变形特征,分析了沿顺桥向的应力变化规律,验证了聚丙烯酸酯砂浆在伸缩装置上应用的可行性。
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