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纳米材料改性聚氨酯自流平混凝土研究
| 论文题名： | 纳米材料改性聚氨酯自流平混凝土研究 |
| 关键词： | 聚氨酯自流平混凝土;纳米材料改性;配合比;桥面铺装 |
| 摘要： | 本文以纳米材料改性聚氨酯自流平混凝土为研究对象，以传统桥面铺装材料性能不足，普通聚氨酯混凝土韧性差耐水性差为背景。从纳米材料改性聚氨酯制备流程入手，重点研究复合材料的综合性能与自流平混凝土的宏观力学性能。同时，结合微观形貌系统的分析了纳米材料改性聚氨酯的增韧增强机理，评价了改性聚氨酯自流平混凝土的路用性能与组合设计适用性。依据聚氨酯自流平混凝土的配合比设计为基础，提出了纳米材料改性聚氨酯自流平混凝土的施工工艺流程。本文主要研究内容如下： （1）研究了不同掺量与不同超声分散时间所得复合材料的综合性能，包括硬度、拉伸性能、抗老化性能、耐水耐腐蚀性能等。MWCNTs-OH 超声分散时间为60min，掺量0.1%时，改性后所得复合材料效果最佳；MWCNTs-COOH则为超声分散60min，掺量0.2%。 （2）采用课题组自研配合比得出纳米材料改性聚氨酯自流平混凝土的基准配合比，研究其制备流程，并测试了密度、强度、刘埃尔流动度，选出最佳胶石比为23.6%。 （3）改性后的聚氨酯胶结料混凝土，抗压强度分别提高 14.9%和 18.0%，高温性能分别提升62.2%和94.5%，低温弯曲性能提升24.8%和23.6%，抗疲劳性能提供47.7%和44.9%，在制成自流平混凝土后冻融劈裂比达到99%，拥有极好的水稳定性，而黏结性能同样保持优异，与钢板剪切强度大于6.8MPa。 （4）设计“PU+SMA”的组合铺装结构，SMA作为磨耗层厚度为35mm，纳米材料改性聚氨酯自流平混凝土作为结构层厚度20mm。测试撒布碎石时间为常温下 40min，撒布量 4.39kg/m2。从高温车辙试验、剪切拉拔试验、五点复合梁疲劳试验对组合结构进行验证，试验结果表明，在使用改性后的聚氨酯制作自流平混凝土性能得到一定提升。同时针对现有经验不足进行了施工工艺设计。 本文对纳米材料改性聚氨酯自流平混凝土研究可用于桥面结构层的铺装，研究的内容为聚氨酯自流平混凝土在桥梁铺装中的应用提供了理论依据。 |
| 作者： | 叶维 |
| 专业： | 材料与化工 |
| 导师： | 廖棱;盛兴跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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