【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁领域，具体涉及一种轻型装配式钢-uhpc组合梁的制备方法。
技术介绍
1、钢-混凝土组合梁桥是将钢梁与混凝土桥面板通过剪力连接件连接成整体共同受力的桥梁结构型式。相对于混凝土梁桥，钢混组合梁桥具有结构尺寸小、自重轻、结构延性好、抗震性能优良和基础造价低等优点；与钢梁桥相比，钢混组合梁桥具有刚度大、稳定性好和耐火性佳等优势。再者，钢混组合梁桥上部结构梁高的减小，有利于增加桥下净空和降低桥面高程，故而桥梁结构外形更为纤细，增强了桥梁的景观效果。
2、虽然钢混组合梁桥力学性能和施工性能良好，但工程应用中也存在一些问题。普通混凝土桥面板自重大、强度低，接缝构造较复杂而易渗水，耐收缩性不佳，导致作为桥梁使用时，结构强度不足，增加发生结构性故障的风险，无法完全发挥出组合桥梁的优势。超高性能混凝土(ultra-high performance concrete，uhpc)材料因基体高致密性而具有超高强度和优异的耐收缩性，采用uhpc材料替代普通混凝土形成预制钢-uhpc组合梁桥，有望突破上述技术难题。
3、因此，需要一种轻质、强度高、不易开裂且耐收缩性好的混凝土应用于组合桥梁中，成为钢-uhpc组合梁桥结构设计和工程应用中亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种轻型装配式钢-uhpc组合梁的制备方法。
2、本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
3、一种轻型装配式钢-uhpc组
4、步骤1，将钢板切割成需要的形状，然后将钢板的表面清理干净，然后在需要的地方进行打孔，在打孔的位置固定上紧固件，得到钢板基材；
5、步骤2，根据图纸设计将钢板基材之间通过紧固件进行组装，然后通过焊接的方式完成固定后，得到钢板结构架；
6、步骤3，将钢筋固定于钢板结构架上，然后将钢板基体置于模具内，在模具内浇注超高性能混凝土，震动排气后，养护，之后脱模，得到预制混凝土组合板；
7、步骤4，将预先准备的钢梁和预制混凝土组合板通过固定件进行紧固连接，即形成了轻型装配式钢-uhpc组合梁。
8、优选地，所述超高性能混凝土的成分按照重量份数计算，包括：
9、70-90份水泥、110-160份粗骨料、80-120份细骨料、26-42份硅微粉、10-20份高强度纤维、0.5-1份减水剂和25-55份水。
10、优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥po42.5。
11、优选地，所述粗骨料为碎石，粒径为5-10mm。
12、优选地，所述细骨料为河砂，粒径为0.075-4.75mm。
13、优选地，所述硅微粉的纯度为91.50％，粒径是500nm。
14、优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂3301vs。
15、优选地，所述高强度纤维为改性海泡石纤维，制备方法包括：
16、s1、将海泡石纤维置于tris-hcl缓冲液内，超声分散均匀，然后加入盐酸多巴胺，在室温条件下，搅拌处理24-48h，之后过滤出纤维，水洗三次，烘箱内干燥，得到多巴胺改性海泡石纤维；
17、s2、将没食子酸环氧树脂溶解在甲苯内，然后加入多巴胺改性海泡石纤维，充分混匀后，升温至60-80℃，保温搅拌5-15h，处理结束后，减压除去溶剂，干燥后，得到改性海泡石纤维。
18、优选地，所述s1中，tris-hcl缓冲液的浓度是0.05-0.1mol/l；海泡石纤维的直径为10μm，长度为5cm。
19、优选地，所述s1中，海泡石纤维、盐酸多巴胺和tris-hcl缓冲液的质量比为1:0.1-0.2:20-40。
20、优选地，所述s2中，没食子酸环氧树脂的环氧值为0.72mol/100g。
21、优选地，所述s2中，多巴胺改性海泡石纤维、没食子酸环氧树脂和甲苯的质量比为1:0.6-1.8:20-30。
22、优选地，所述超高性能混凝土的制备过程是，将各成分在搅拌机内混合均匀，通过载重汽车和吊斗配合运输至工地进行浇筑，运输过程中保持均匀性和流动性。
23、本专利技术的有益效果为：
24、1、本专利技术制备了一种轻型装配式钢-uhpc组合梁的制备方法，采用的是自制的超高性能混凝土取代了传统的混凝土材料，应用于组合桥梁中，不仅更加轻质，而且强度更高、不易出现开裂现象，耐久使用性表现优异。
25、2、超高性能混凝土的制备中，除了传统的水泥、粗骨料、细骨料外，还加入了硅微粉和高强度纤维，其中硅微粉能够提升混凝土的密实性和耐收缩性；而高强度纤维使用了密度较轻的海泡石纤维，在其基础上进行了改性处理，增强了在混凝土内的分散性，同时还对于混凝土的强度和抗裂性有较好的提升。
26、3、高强度纤维是先使用多巴胺改性海泡石纤维，然后使用没食子酸环氧树脂进行包覆处理，没食子酸环氧树脂中的环氧基与多巴胺改性海泡石纤维中的氨基结合，形成紧密的包覆物，最终制备得到改性海泡石纤维。
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1.一种轻型装配式钢-UHPC组合梁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种轻型装配式钢-UHPC组合梁的制备方法，其特征在于，所述超高性能混凝土的成分按照重量份数计算，包括：
3.根据权利要求2所述的一种轻型装配式钢-UHPC组合梁的制备方法，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥PO42.5；所述粗骨料为碎石，粒径为5-10mm；所述细骨料为河砂，粒径为0.075-4.75mm；所述硅微粉的纯度为91.50％，粒径是500nm；所述减水剂为聚羧酸减水剂3301VS。
4.根据权利要求2所述的一种轻型装配式钢-UHPC组合梁的制备方法，其特征在于，所述高强度纤维为改性海泡石纤维，制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的一种轻型装配式钢-UHPC组合梁的制备方法，其特征在于，所述S1中，Tris-HCl缓冲液的浓度是0.05-0.1mol/L；海泡石纤维的直径为10μm，长度为5cm。
6.根据权利要求4所述的一种轻型装配式钢-UHPC组合梁的制备方法，其特征在于，所述S1中，海泡石纤维、盐酸多
7.根据权利要求4所述的一种轻型装配式钢-UHPC组合梁的制备方法，其特征在于，所述S2中，没食子酸环氧树脂的环氧值为0.72mol/100g。
8.根据权利要求4所述的一种轻型装配式钢-UHPC组合梁的制备方法，其特征在于，所述S2中，多巴胺改性海泡石纤维、没食子酸环氧树脂和甲苯的质量比为1:0.6-1.8:20-30。
...【技术特征摘要】
1.一种轻型装配式钢-uhpc组合梁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种轻型装配式钢-uhpc组合梁的制备方法，其特征在于，所述超高性能混凝土的成分按照重量份数计算，包括：
3.根据权利要求2所述的一种轻型装配式钢-uhpc组合梁的制备方法，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥po42.5；所述粗骨料为碎石，粒径为5-10mm；所述细骨料为河砂，粒径为0.075-4.75mm；所述硅微粉的纯度为91.50％，粒径是500nm；所述减水剂为聚羧酸减水剂3301vs。
4.根据权利要求2所述的一种轻型装配式钢-uhpc组合梁的制备方法，其特征在于，所述高强度纤维为改性海泡石纤维，制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的一种轻...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉杰，袁继雄，杨永民，杨智诚，毛娜，岑梓聪，伦佩浈，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：
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