橋梁無縫伸縮材料的制備與性能研究.pdf

1、無縫式伸縮縫作為橋梁伸縮縫一類，在國外又被稱作瀝青填充式伸縮縫，因為具備很多獨特的優(yōu)點而在國內(nèi)外引起了廣泛的重視。但是也有很多不足，在高溫下容易產(chǎn)生車轍變形，在低溫下材料容易產(chǎn)生開裂，伸縮量不足等等。為了改進(jìn)現(xiàn)存無縫伸縮縫材料存在的不足，本文一方面采用橡膠粉改性SBS瀝青制備出伸縮縫材料的膠結(jié)料，另一方面采用橡膠顆粒取代部分礦料，來共同制備出高性能的無縫伸縮縫材料，以及對伸縮縫材料的各項性能進(jìn)行了研究。
　　 本文對伸縮縫材料所

2、用的膠結(jié)料進(jìn)行了常規(guī)的三大指標(biāo)試驗及動態(tài)剪切流變試驗，比較改性前后膠結(jié)料的各項性能。試驗結(jié)果表明，與SBS瀝青相比，橡膠粉的改性明顯改善了瀝青在高溫下的穩(wěn)定性，提高了抗車轍變形能力，并降低了瀝青的溫度敏感性。
　　 通過實驗室試驗，對不同橡膠顆粒替代比例下伸縮縫材料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性進(jìn)行了研究。試驗結(jié)果表明，在60℃溫度下，隨著橡膠顆粒替代比例的增加，伸縮縫材料的動穩(wěn)定度逐步下降，當(dāng)替代量礦料的體積超過9.2％，穩(wěn)定度的迅

3、速下滑，但是當(dāng)橡膠顆粒的摻量達(dá)到16.3％(即全部取代0～4.75mm檔礦料)時，其動穩(wěn)定度仍然大于1000次/mm。在-10℃的溫度下，隨著橡膠顆粒替代比例的增加，伸縮縫材料的彎拉應(yīng)變逐漸增大，當(dāng)體積替代量為12.6％時，彎拉應(yīng)變已經(jīng)超過了10000μm/m，低溫下的柔性優(yōu)越。橡膠粉的改性確實提高了伸縮縫材料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性能，與SBS瀝青改性的伸縮縫材料相比，動穩(wěn)定度提高了一倍，而彎拉應(yīng)變提高了20％。
　　 同時本

4、文對伸縮縫材料的動態(tài)模量和粘彈特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，伸縮縫材料的動態(tài)模量和相位角具有明顯的溫度和頻率依賴性。隨著橡膠顆粒替代比例的增加，動態(tài)模量逐漸降低。利用時-溫等效原理擬合出伸縮縫材料的主曲線，從主曲線上可以看出，動態(tài)模量是隨著橡膠顆粒替代量的增加而下降的，且曲線的平緩度逐漸變好，表明了橡膠顆粒降低了伸縮縫材料的溫度敏感性。高溫動態(tài)蠕變試驗的結(jié)果表明，合理的橡膠顆粒替代量可以降低伸縮縫材料的永久變形量。低溫應(yīng)力松弛試驗的結(jié)果表明