【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料的，特别涉及一种桥梁工程的uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法及其应用。
技术介绍
1、随着科技的进步、经济的发展，公路承载的交通量迅猛增加，超载问题日益突出，导致在车辆荷载作用下，大量公路混凝土桥梁出现了疲劳的问题。在以往的桥梁结构设计中，主要是以承载能力作为桥梁结构安全的控制指标，轻视了在反复荷载作用下桥梁结构的耐久性指标，且桥面特别容易受到冻融循环、除冰盐施工和车辆交通的动荷载造成的损坏。
2、超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, uhpc)是一种自流平、高强度的混凝土材料，具有优良的耐久性能，与当今桥梁建设中使用的普通混凝土(normalconcrete, nc)相比，其具有优异的裂后抗拉强度，这使得超高性能混凝土成为最大限度减少桥面开裂和相关桥梁损伤的理想材料。
3、在uhpc-nc组合桥面板的应用过程中，界面粘结性能对其整体结构和耐久性具有重大影响，现有研究中，测试的试件尺寸大部分较小，可能会对结果产生影响，这些研究并没有充分考虑浇筑顺序和普通混凝土强度等设计参数对界面粘结性能的影响，这使得uhpc-nc组合桥面板无法被更好地应用。
技术实现思路
1、本专利技术解决了现有技术中存在的问题，提供了一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法及其应用，解决了现有研究没有充分考虑设计参数对界面粘结性能的影响及缺乏大尺寸uhpc-nc复合试件破坏特征的
2、本专利技术的构思在于，本专利技术提供一种经济耐用的修复和更换老化桥面的方案，即采用uhpc-nc复合桥面板结构并通过试验定量分析其界面粘结性能。使用uhpc作为覆盖层来保护普通混凝土桥面，充分考虑设计参数对界面粘结性能的影响，有助于减少桥面的维护成本并延长其使用寿命。
3、本专利技术所采用的技术方案是，一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法，所述方法以uhpc作为覆盖层覆于nc桥面上和/或以nc作为覆盖层覆于uhpc桥面上，构成uhpc-nc复合桥面板结构，通过试验定量分析uhpc-nc的界面粘结性能。
4、优选地，所述方法包括以下步骤：
5、s1 制备不同nc强度、不同界面粗糙度和不同浇筑顺序的uhpc-nc试件；
6、s2进行斜剪试验，确定nc强度、不同界面粗糙度和不同浇筑顺序对uhpc和nc界面剪力传递性能的影响；
7、s3 进行uhpc-nc桥面板弯曲破坏测试，确定超过预设尺寸时uhpc-nc试件的破坏特征。
8、优选地，s1中，不同nc强度包括c30、c50、c70。此处3种不同的、有代表性的nc强度等级，用于研究
技术实现思路
中不同设计参数（nc强度）对界面性能的影响。
9、优选地，s1中，以不同纹理深度的模板衬垫获取不同界面粗糙度的uhpc和nc的接触面。
10、优选地，以平均纹理深度小于1.5mm的模板衬垫获得低粗糙度uhpc和nc的接触面，以平均纹理深度大于等于1.5mm且小于等于3mm的模板衬垫获得中粗糙度uhpc和nc的接触面，以平均纹理深度大于5mm的模板衬垫获得高粗糙度uhpc和nc的接触面。此处纹理深度数值代表了不同粗糙度，以小于1.5mm来获得低粗糙度接触面，1.5mm-3mm获得中粗糙度，5mm获得高粗糙度。
11、优选地，s1中，不同浇筑顺序包括将uhpc浇筑在硬化的nc上和将nc浇筑在热处理过的uhpc上；此处的浇筑在上方的uhpc、nc为uhpc拌合物、nc拌合物，均具有流动性。
12、优选地，s2中，所述斜剪试验的界面角为52°~53°。根据预试验，一般来说52°~53°的界面角可确保试件沿界面滑动为主要的破坏模式，其余的角度容易发生nc或uhpc试件基体破坏。
13、优选地，配合所述斜剪试验的uhpc-nc试件的制备包括以下步骤：
14、s2.1 在胶合板槽中设置棱柱，棱柱顶面为斜坡设置的矩形面，以配合设置的钢模板槽与胶合板槽对接，置入模板衬垫后浇筑nc或uhpc；
15、s2.2 经过预设时间处理后脱模，获得顶面为斜坡的nc柱或uhpc柱；
16、s2.3 于nc柱或uhpc柱上设置另一模具，浇筑uhpc或nc；
17、s2.4经过预设时间处理后脱模，得到用于斜剪试验的uhpc-nc试件。
18、优选地，s2.1中，于模板衬垫和棱柱接触面的上端和下端设置泡沫塑料条。
19、一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法的应用，用于对uhpc-nc复合桥面板结构进行定量分析，以单条件变动的方式获得各种条件变化下uhpc-nc的界面粘结性能的测试结果，基于测试结果获得表现最优的uhpc-nc组合桥面板结构。
20、本专利技术涉及一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法及其应用，方法以uhpc作为覆盖层覆于nc桥面上和/或以nc作为覆盖层覆于uhpc桥面上，构成uhpc-nc复合桥面板结构，通过试验定量分析uhpc-nc的界面粘结性能；方法应用于对uhpc-nc复合桥面板结构进行定量分析，以单条件变动的方式获得各种条件变化下uhpc-nc的界面粘结性能的测试结果，基于测试结果获得表现最优的uhpc-nc组合桥面板结构。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、（1）采用uhpc-nc复合桥面板结构作为经济耐用的修复和更换老化桥面的方案，充分考虑设计参数对界面粘结性能的影响，有助于减少桥面的维护成本并延长其使用寿命；
23、（2）基于定量分析，解决现有研究测试中试件大部分尺寸较小，没有充分考虑浇筑顺序和普通混凝土强度等设计参数对界面粘结性能的影响的问题。
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1.一种UHPC-NC组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：所述方法以UHPC作为覆盖层覆于NC桥面上和/或以NC作为覆盖层覆于UHPC桥面上，构成UHPC-NC复合桥面板结构，通过试验定量分析UHPC-NC的界面粘结性能。
2.根据权利要求1所述的一种UHPC-NC组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种UHPC-NC组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：S1中，不同NC强度包括C30、C50、C70。
4.根据权利要求2所述的一种UHPC-NC组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：S1中，以不同纹理深度的模板衬垫获取不同界面粗糙度的UHPC和NC的接触面。
5.根据权利要求4所述的一种UHPC-NC组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：以平均纹理深度小于1.5mm的模板衬垫获得低粗糙度UHPC和NC的接触面，以平均纹理深度大于等于1.5mm且小于等于3mm的模板衬垫获得中粗糙度UHPC和NC的接触面，以平均纹理深度大于5mm的模板衬垫获得高粗糙度UHPC和NC的接触面。
<...【技术特征摘要】
1.一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：所述方法以uhpc作为覆盖层覆于nc桥面上和/或以nc作为覆盖层覆于uhpc桥面上，构成uhpc-nc复合桥面板结构，通过试验定量分析uhpc-nc的界面粘结性能。
2.根据权利要求1所述的一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：s1中，不同nc强度包括c30、c50、c70。
4.根据权利要求2所述的一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：s1中，以不同纹理深度的模板衬垫获取不同界面粗糙度的uhpc和nc的接触面。
5.根据权利要求4所述的一种uhpc-nc组合桥面板结构的分析方法，其特征在于：以平均纹理深度小于1.5mm的模板衬垫获得低粗糙度uhpc和nc的接触面，以平均纹理深度大于等于1.5mm且小于等于3mm的模板衬垫获得中粗糙度uhpc和nc的接触面，以平均纹理深度大于5mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁英杰，陈旭光，闫泓宇，赵颖超，吴迪高，黄宇轩，王小龙，尹正涛，赵钧涵，
申请(专利权)人：浙江交工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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