【摘 要】
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为解决混凝土箱体结构的温度裂纹问题,基于太阳辐射与来自近环境表面低红外辐射之间的能量密度失配,研发出一种可以在白天用于混凝土箱体桥梁表面的自控温装置.该装置采用辐射降温涂层和复合定形相变材料相结合,多层控温的方式,外挂在腹板表面,从外向内依次分为滤波器、反射层、封装层、潜热层和连结层5个部分.以陕西神沙河大桥为例,通过现场实测和理论分析相结合的方法,研究了自控温装置安装前、后混凝土箱体腹板外侧的温度和温度应力.结果表明:自控温装置是一种能够避免太阳辐射等因素导致混凝土箱体表面开裂的有效措施.对未安装自控温
【机 构】
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重庆交通大学土木工程学院,重庆400074;中交第一公路勘察设计研究院有限公司,西安710075;重庆交通大学土木工程学院,重庆400074;重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,重庆
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为解决混凝土箱体结构的温度裂纹问题,基于太阳辐射与来自近环境表面低红外辐射之间的能量密度失配,研发出一种可以在白天用于混凝土箱体桥梁表面的自控温装置.该装置采用辐射降温涂层和复合定形相变材料相结合,多层控温的方式,外挂在腹板表面,从外向内依次分为滤波器、反射层、封装层、潜热层和连结层5个部分.以陕西神沙河大桥为例,通过现场实测和理论分析相结合的方法,研究了自控温装置安装前、后混凝土箱体腹板外侧的温度和温度应力.结果表明:自控温装置是一种能够避免太阳辐射等因素导致混凝土箱体表面开裂的有效措施.对未安装自控温装置的箱体,腹板外侧对外界环境温度敏感,温度波动区间较大,最大温度应力较大;对已安装自控温装置的箱体,由于辐射降温涂层反射了部分太阳辐射,以及复合定形相变材料的相态转变向外界环境释放或吸收了部分潜热,腹板外侧温度波动区间较小,最大温度应力较小.
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通过开展偏高岭土混凝土的力学性能及抗冻性能的试验研究,分析了不同偏高岭土掺量下试件的抗压强度及抗冻性的各项指标的变化规律,并针对内蒙古地区,对不同掺量的偏高岭土混凝土进行了抗冻耐久性寿命预测.试验结果表明,偏高岭土混凝土的抗压强度随着偏高岭土掺量的增加逐渐增大;随着偏高岭土掺量的增加,试件的抗剥落情况得到明显改善,抗冻性逐渐增大;相对抗压强度随着损伤度的增加逐渐降低,一次函数和指数函数较好的拟合了二者之间的关系.以相对动弹模量为变量建立的冻融损伤模型可靠性较高;偏高岭土掺量越高,混凝土的抗冻耐久性预测寿命
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