盐冻条件下公路桥梁桥面板合理构造研究

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混凝土结构耐久性能的优劣,关系到国民经济与老百姓生命财产的安全,混凝土结构耐久性的研究,在当今的混凝土研究和土木中占有重要的地位。盐冻条件下混凝土耐久性的研究是该领域的重要组成部分。当前盐冻环境主要产生于冰雪气候条件下除冰盐的大量使用。在混凝土结构基本处于带损伤工作的现实情况下,损伤能多大程度上促进盐冻环境对混凝土耐久性的破坏,对于我们研究混凝土耐久性研究有着非常重要的现实意义。盐冻对钢筋混凝土结构的破坏作用主要体现在两个方面:一、混凝土表层的剥蚀破坏;二、除冰盐中的氯离子向结构内部逐步渗入,造成钢筋的锈蚀。目前阶段对盐冻的两种破坏作用的研究尚未达到定量的阶段,缺乏一个有效的模型来建立损伤程度与使用年限之间的关系。本论文的研究目的就是选取桥面板作为研究对象,探讨现行建筑标准下,桥面板耐久性问题,并结合研究成果,对目前我国公路桥梁的构造提出合理化建议。本研究通过干湿循环对试件制造不同程度的损伤,通过超声波仪器对不同程度损伤进行界定。然后将盐溶液置于特制的损伤试件中,进冻融箱进行冻融循环试验,测试不同循环次数下氯离子渗入的浓度以及混凝土表面的剥蚀情况。建立数学模型,对数据进行分析,建立循环次数与盐冻损伤之间的关系模型。通过模型计算不同地区冬季混凝土盐冻损伤,针对桥面板这一除冰盐危害较为严重的研究对象,推导现行规范条件下的使用年限,提出改进建议。研究发现,在盐冻损伤环境下,现有公路桥梁构造已无法满足现行建筑标准对使用年限的要求,需要对建筑标准进行很大程度的修正,并在施工环节采取一定的措施,否则我们只能改变撒除冰盐这一传统的,目前为止也是唯一行之有效的除冰除雪的手段。基于此本课题针对桥面板这一研究对象,提出了建议:(1)增加桥面板调平层厚度,有效阻止氯离子侵入;(2)抗拉区使用环氧涂层钢筋;(3)增加调平层混凝土强度等级;(4)在调平层与保护层之间设置一层隔离层。并进行了计算,均可行。
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