港珠澳大橋混凝土聚脲防護技術(shù)應(yīng)用的研究.pdf

1、港珠澳跨海大橋位于珠江口伶仃洋海域，連接香港、澳門和珠海，工程建設(shè)主要包括:橋梁主體和海底沉管隧道，沉管隧道長期浸泡在海水中。該海域為熱帶海洋性氣候，海水溫度和含鹽量較高，服役環(huán)境復(fù)雜，大橋的設(shè)計使用年限為120年，其耐久性問題一直以來備受關(guān)注。
　　噴涂聚脲彈性體技術(shù)在京滬高鐵、青島膠州灣大橋等工程防護方面得到了成功應(yīng)用，被認為是橋梁混凝土防護最有效的方法之一。而港珠澳大橋這種橋隧結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，以及其所處環(huán)境條件的復(fù)雜性，是對

2、聚脲涂層的性能和施工工藝的嚴峻考驗。
　　本文主要通過在實驗室模擬條件下研究了溫度、濕度以及酸堿鹽浸泡對聚脲涂層和土工布聚脲復(fù)合涂層的力學(xué)性能的影響，不同涂層厚度對涂層混凝土的抗?jié)B性抗凍性的影響，以及涂層的耐磨性。研究結(jié)論如下:
　　(1)溫度對聚脲涂層和土工布聚脲復(fù)合涂層的影響研究表明:-30℃養(yǎng)護時，涂層均在45d時達到力學(xué)性能穩(wěn)定值，此時聚脲涂層的拉伸強度、斷裂伸長率和撕裂強度分別是:16.62MPa、449.49％和

3、77.69N/mm;常溫25℃和高溫50℃養(yǎng)護時，涂層分別在第5d和第2d達到性能的穩(wěn)定值。三種溫度養(yǎng)護條件下，涂層力學(xué)性能值均高于實際工程要求值。
　　(2)濕度對聚脲涂層和土工布聚脲復(fù)合涂層的影響研究表明:常溫25℃、濕度為60％時，涂層在第6d左右達到力學(xué)性能的穩(wěn)定值，以聚脲涂層為例，其拉伸強度、斷裂伸長率和撕裂強度分別是:16.98MPa、481.27％和78.31N/mm;當(dāng)濕度為80％時，聚脲涂層的斷裂伸長率是:509

4、.51％;結(jié)果表明，斷裂伸長率隨著濕度的增加而增大，力學(xué)性能值均能滿足實際工程需要。
　　(3)聚脲涂層在海水中浸泡，其磨耗質(zhì)量隨著浸泡時間的增加無明顯變化。浸泡120d后，阿克隆磨耗機行程達到1.61km后，涂層的磨耗質(zhì)量為0.1102g，實驗結(jié)果表明聚脲涂層具有良好的耐磨性，能夠滿足實際工程的需要。
　　(4)聚脲涂層和土工布聚脲復(fù)合涂層在腐蝕介質(zhì)浸泡條件下，其力學(xué)性能均有不同程度的降低。三種腐蝕介質(zhì)浸泡后，力學(xué)性能變化

5、趨勢幾乎一致，雖然有所下降，但仍保持在較高水準，滿足實際工程的需要。
　　(5)涂層混凝土的抗凍性與涂層的厚度有關(guān)，當(dāng)涂層厚度為1 mm時，凍融循環(huán)次數(shù)達到400次時，聚脲防護的相對動彈模量開始出現(xiàn)下降;當(dāng)聚脲涂層厚度為2mm時，混凝土的相對動彈模量未出現(xiàn)降低;說明2mm厚涂層防護，對混凝土的抗凍性有顯著提高。
　　(6)探討了大橋沉管隧道聚脲防護的施工工藝，為避免接縫處聚脲發(fā)生零延伸效應(yīng)，采用預(yù)先粘貼土工布的處理方法，使足