不同温度下钢-改性聚氨酯混凝土界面黏结滑移性能试验研究

在钢桥运营过程中，铺装层与桥面板的黏结层常会因车辆碾压、温度等因素的影响而出现脱黏现象。近年来，国内出现一种新型改性聚氨酯混凝土，具有较好的工程适用性，已用于多座钢桥梁铺装工程。为研究该混凝土与钢桥面板的界面黏结性能，设计并制作该改性聚氨酯混凝土与Q345钢的层间复合试件。考虑温度的影响，分别在-10、15、40和60℃下进行斜剪试验。基于数字图像处理技术(DIC)采集试件界面的滑移量和应变，分析试件在不同温度下的破坏形态、界面黏结性能及界面应变分布规律。基于试验结果，建立钢-改性聚氨酯混凝土界面剪切强度、刚度与温度的关系式。研究结果表明：温度对试件界面黏结性能的影响显著，试件的界面剪切强度和刚度随温度升高而降低，而其界面极限滑移量与温度无明显关系，界面应变的绝对值均沿胶层方向从试件混凝土层的加载端到未加载端逐渐减小；随着温度升高，试件由脆性破坏向塑性破坏过渡；据所建立的钢-改性聚氨酯混凝土界面剪切强度、刚度与温度的关系式所得剪切强度、刚度计算结果与试验结果较吻合，可为聚氨酯类混凝土钢桥面铺装工程应用提供参考。