【摘 要】
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为解决钢桥面疲劳开裂和铺装层易损难修等问题,作者所在的团队在理论分析、材料性能研究、试验模拟和工程实践的基础上,以增强桥面刚度、减少应力幅的创新方式,提出了“钢-超薄UHPC-沥青磨耗层”轻型组合.桥面结构体系。对于该结构,UHPC层.与铺装层的层间粘结.性能依旧是需要解决的技术难点,本文针对UHPC表面纹理构造、纹理构造与界面剂粘结.性能展开了相关研究,主要完成了以下工作:（1）针对传统测试方法
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为解决钢桥面疲劳开裂和铺装层易损难修等问题,作者所在的团队在理论分析、材料性能研究、试验模拟和工程实践的基础上,以增强桥面刚度、减少应力幅的创新方式,提出了“钢-超薄UHPC-沥青磨耗层”轻型组合.桥面结构体系。对于该结构,UHPC层.与铺装层的层间粘结.性能依旧是需要解决的技术难点,本文针对UHPC表面纹理构造、纹理构造与界面剂粘结.性能展开了相关研究,主要完成了以下工作:（1）针对传统测试方法无法有效检测UHPC表明纹理构造的情况,基于数字图像技术,以单幅图像恢复物体形状原理,利用编程对图像信息提取特征参数,建立UHPC表面特征参数与构造深度的关系模型;基于数字图像处理技术、统计学方法,分析UHPC表面糙化处理状态,引用变异系数作为量化指标,建立UHPC表面纹理构造分布均匀程度评价方法,提出均匀性分级界限推荐值。研究结果表明:基于数字图像技术UHPC表面纹理构造的识别,数据采集便捷,样本数量大,能客观、准确、快捷地检测纹理构造质量状态;电动铺砂法构造深度TD与数字图像轮廓算术平均偏差Ra的TD-Ra关系模型拟合效果娘好,其相关性系数为0.921,存在强相关性,两者呈正相关;提出了UHPC表面纹理构造分布均匀程度评价方法,将UHPC表面纹理构造分布状况设置为均匀、轻度不均匀、中度不均匀、严重不均匀四个等级,实现定量评价UHPC表面均匀性和质量水平。（2）基于图像二值处理法,利用编程进行复合试件接触面积识别,解决拉拔试验中准确确定拉拔强度的问题;对比热熔型改性环氧树脂202、二阶环氧树脂粘结剂NDA100、热固型环氧沥青和SBS改性沥青（I-D）四种界面剂,分析UHPC纹理构造与界面剂的粘结性能,为完善超高性能轻型组合桥面规范及工程应用提供技术支持。研究结果表明:数字图像技术获取试件的接触面积,实现了降低试验数据的误差,提高试验结论的准确性和科学性;常温和高温条件下,四种界面剂层间黏结性能和高温稳定性能:树脂NDA100＆gt;树脂202＆gt;环氧沥青＆gt;SBS改性沥青,拉拔强度受UHPC表面粗糙度影响程度排序为:树脂202＆gt;树脂NDA100＆gt;SBS改性沥青＆gt;环氧沥青;为使界面剂在常温和高温环境下均具备较高的粘结性能,建议采用树脂202作为界面剂时,UHPC表面轮廓算术偏差Ra建议范围为51-53;而树脂NDA100的Ra小于等于83均可满足要求。（3）开展基于UHPC-SMA同步碎石覆盖率的层间力学性能研究,利用数字图像技术提取同步碎石层的碎石覆盖率,以剪切强度评价铺装结构的层间力学性能,确定UHPC-SMA同步碎石层中碎石的最佳覆盖率和最佳用量。研究结果表明:对于UHPC-SMA铺装结构,层间是强度薄弱部位,温度对层间力学性能影响显著;在试验温度为25℃、45℃和60℃时,撒布同步碎石的层间剪切强度都高于不撒布同步碎石的层间剪切强度,采用同步碎石层对提高抗剪强度效果明显。UHPC-SMA同步碎石层碎石最佳覆盖率为70%-80%,最佳撒布量为7.6kg/㎡。
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