1、第 94 页 共 114 页 英文译文 在 桥梁覆盖 中的 聚丙烯酰胺改性混凝土 在 实验室材料性能测试和有限元建模结构 中的 反应 Qinwu Xu1； Zengzhi Sun2； Hu Wang3； and Aiqin Shen4 摘自 ： Qinwu Xun.Laboratory Testing Material Property and FE Modeling Structural Response of PAM-Modified Concrete Overlay on BridgesJ. ASCE:Journal of bridge engineering,2009,14(1):26
2、-35 摘要： 在 开裂 困扰 和界面脱粘的影响下 ， 波特兰 水泥混凝土 通过 反复装载车辆和温度循环进行 覆盖桥面 。 为了提高覆盖性能，本研究 运用 聚丙烯酰胺聚合物 能 修改混凝土力学 的性能 。直接剪切和耐冲击性试验，旨在分别衡量界面结合强度和动态性能。弯曲强度和弯曲疲劳 根据 标准 进行试验 。同时， 在 交通 的 负荷 下，为了 分析应激反应 和 提高结构设计 ，建立 T梁和箱梁桥 三维有限元模型 ， 通过 一个分析模型弯曲应力的开发 来 验证有限元模拟结果。 在 有限元模型 设计 中 ， 橡胶垫 能够 吸收弯曲应力。 实验室测试结果表明，聚丙烯酰胺可以 显著 提高 混凝土的 抗
3、折强度，粘结强度，耐冲击和疲劳寿命。 含 8聚丙烯酰胺 的 改性混凝土对水泥质量比混凝土与其他 PAM 的百分比 提出了 更高的抗弯强度和耐冲击性。有限元模拟结果表明 ， 一个关键覆盖厚度 的存在 能够减小在结构设计中应该避免的 最大界面剪应力 ，橡胶垫 能够 有效地减轻弯曲应力 。 关键词： 桥梁 ；化验结果； 有限元法 ； 材料 特性； 结构响应 ；波特兰 水泥 ； 混凝土 导言 波特兰水泥混凝土已被用 于 桥面 表面结构 的 覆盖 ，以支持车辆装载 和保护 桥梁结构。 在 反复车辆装载，温度循环，收缩和化学反应 的影响 下桥梁的 覆盖 可能遇到开裂 的第 95 页 共 114 页 困扰和
4、界面脱粘。在这里 要 认识到，雨水会侵入混凝土桥梁沿线的覆盖裂缝，造成碱硅酸反应和钢筋锈蚀。因此，许多研究人员研究了 不同 适于 工程 的 特性混凝土 聚合物 来用于 覆盖。 在这些聚合物中 ， 许多研究人员对聚丙烯进行了广泛的研究 ，例如， 2000 年布鲁克斯使用它，以防止收缩开裂 ； 1998 年斯南和 Santhosh 研究其对混凝土提高抗渗性和粘结强度 ； 2004 年 Granju和 Silfwerbrand 在 收缩和冻融循环 的 影响下 测试 其对混凝土的力学性能 ； 2007 年 已用于预防混凝土地图开裂和横向裂缝 ； 1999 年硅微粉及硅灰混凝土也被广泛应用覆盖 ； 19
5、88 年用硅微粉改善抗折强度，抗渗，和氯化物侵入 。 结果表明， 7-10 硅粉可以有效地提高混凝土材料 的性能 ，同时减少氯离子渗透。其他改性混凝土也已研究，包括 2006年矿物掺混凝土抗氯离子侵入， 2003年碳纤维增强聚合物覆盖钢桥面 ， 延长疲劳寿命， 2000 年 导电混凝土覆盖防冰。 除使用的材料，性能 的理解 和覆盖性能 的 改进 ， 在机械结构设计计算中也起着重要作用的力学。然而，很少有研究的机械造型及结构设计的 6803 覆盖混凝土桥梁显示，并没有系统的设计方法覆盖桥梁可根据文献复 习。开裂和界面结合是首要关注的应力分析。沃尔特等。 2007 年调查了开裂模式重叠的钢桥利用虚
6、构的开裂模式，这表明，纵向开裂沿着桥轴以下出现横向裂缝的顶部的舱壁。唐家璇 2000 年建立了一个二维有限元模型的箱梁桥分析了界面应力作用下的收缩和温度梯度利用非线性间的接触模式。1990年黎敦和 Seible 通过分析和现场测试的 T型梁桥 ， 研究了界面销，以减少横向剪切转移模型。 因此，本文件的 研究和分析 目的是提高覆盖材料性能和结构，聚丙烯酰胺聚合物进行了调查，以改善，具体鈥檚力学性能的设计和标准化的实验室测试程序。同时，三维有限元模型来分析建立了覆盖鈥檚应激反应理解的力学性能和改进的结构设计。 综述聚丙烯酰胺改性水泥 和 混凝土 聚丙烯酰胺是一种水溶性丙烯酸聚合物形成酰胺亚基。它主要用作添加剂絮凝悬浮有机物，例如水的净化和土壤调理。其优点为水泥和混凝土使用已报告了一些研究人员虽然少得多用比其他聚合物，如聚丙烯。黑人等。 2006年发现，聚丙烯酰胺是最适合诱导水泥絮凝形成絮凝物由于其阴离子鈥互动与 Ca2 +离子生产的水泥水化 .2004年发现，聚丙烯酰胺可以提高抗渗，抗穿透性，加工的水泥砂浆。 2003年用聚丙烯酰胺的antiwashout混凝土水下成功。 2005年 Rai和辛格发现，聚丙烯酰胺可以有效地改善弯曲和拉伸强度的水泥砂浆。
