论文部分内容阅读
根据防护工程对可灌注施工缓冲耗能材料的需求,本文通过调整CA砂浆配合比参数和优选粘弹性乳化沥青,研制出新型水泥乳化沥青(CA)砂浆,可应用于防护工程加固改造和其他非灌注工艺难以施工的部位。
采用试验为主结合数值计算的方法完成了CA砂浆的配制方法、可灌注性、体积稳定性、在不同应变率下的力学性能和抗爆性能等研究工作。取得了如下研究结论:1)水灰比(W∶C)、沥青水泥比(A∶C)用量是配制新型CA砂浆的关键参数,这些参数决定了其工作性能、力学性能和缓冲耗能特性;2)CA砂浆含有大量孔径为100μm左右的泡孔,这些泡孔降低了CA砂浆的强度、弹性模量,增加了弹性变形量,并大大增加了缓冲耗能特性和可压缩性;3) CA砂浆的流动性能良好,流动度在1h内均不超过11.0s,完全满足灌注施工要求;4)CA砂浆的抗压强度、杨氏模量和抗折强度均比较低,且随着沥青水泥比及水灰比的增大以及温度的升高,材料抗压强度和杨氏模量不断减小;5) CA砂浆具有明显的应变率效应,在高应变率下CA砂浆的动态增长因子DIF随相对应变率增大而近似线性增加;6)采用数值计算方法模拟SHPB试验过程,结果表明数值模拟CA砂浆高应变率下力学响应的方法是合理可行,通过数值模拟对比常规砂垫层与CA砂浆垫层在化爆试验中的响应,表明CA砂浆拥有良好的耗能作用,可以在防护工程中得到应用;7)CA砂浆处于长期固定荷载作用下,其弹性模量将降低30%-50%,在工程使用时需要考虑这一影响。