论文题名: | 自膨胀高聚物注浆材料与混凝土粘结作用机理研究 |
关键词: | 地下管网;自膨胀高聚物注浆材料;混凝土;粘结作用;剪切破坏 |
摘要: | 地下管网系统在快速建设与发展的同时,随着运行年限的增长,伴随着一系列的工程事故,严重威胁了国家和人民的生命财产安全,也对生态环境带来了巨大影响。高聚物注浆修复技术是一种基于自膨胀聚氨酯聚合物注浆材料的地下基础设施快速修复新技术,具有轻质、快捷、环保等优点,现已广泛应用于地下混凝土管道脱空、下沉、渗漏等工程实际中。高聚物与混凝土之间的粘结性能对评估修复后结构受力变形至关重要。然而,目前对高聚物与混凝土界面粘结性能的研究还不完善。因此本文采用试验研究与理论分析相结合的方法,对自膨胀高聚物注浆材料与混凝土间的粘结破坏模式、破坏过程及界面的剪切本构关系,并建立了自膨胀高聚物注浆材料与混凝土界面发生剪切破坏时的有限元分析模型。本文主要研究内容如下: (1)通过开展自膨胀高聚物注浆材料与混凝土直剪试验,分析高聚物密度、混凝土强度、注浆前界面湿度和试验前试件湿度对界面粘结破坏模式的影响,并确定影响界面粘结破坏模式的主要因素。 (2)采用扫描电镜对自膨胀高聚物注浆材料与混凝土界面微观结构进行分析,得到高聚物与混凝土粘结作用机理;采用数字图像技术对界面粘结破坏过程中的应变分布及裂纹扩展过程进行分析,根据高聚物与混凝土的强度破坏准则及界面应力应变平衡微分方程得到界面剪切本构关系。 (3)将验证后的自膨胀高聚物注浆材料与混凝土界面剪切本构关系数值化,运用ABAQUS有限元软件建立基于内聚力模型的有限元模型,并对高聚物与混凝土界面的粘结破坏过程进行模拟及对比分析。 |
作者: | 付迎春 |
专业: | 水利工程 |
导师: | 李鑫鑫 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2022 |