[发明专利]一种延性桥面连续板结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种延性桥面连续板结构。

背景技术

目前在城市快速市政道路高架桥建设中，一般采用简支梁形式。相邻的简支梁之间保留一定的间隙，以确保不同跨简支梁的弯矩不会传递。而桥面铺装层在桥梁间隙处是连续的，需要有一种桥面连续结构来支撑桥梁间隙处铺装层荷载。简支梁之间的桥面连续结构刚度小，服役过程中必须能够承受大变形。目前简支梁之间的桥面连续结构通常有三种方式：伸缩缝装置、延性桥面填充材料、桥面连续板。伸缩缝装置(比如公开CN1570281、CN1696406)一般为梳型钢结构装置，可以承受顺桥向的大变形，但是不能承受桥面的扭转变形，而且施工复杂；延性桥面填充材料(公开号CN101418126)一般为沥青材料或橡胶混凝土，施工方便且可以承受各种形式的大变形，但是因为它是有机材料，易老化耐久性差；桥面连续板(公开号CN103510465)为混凝土结构，与桥面板一体浇筑施工，通过配置钢筋、型钢和钢纤维以控制裂缝开展，但是由于混凝土自身是脆性材料，在疲劳荷载作用下裂缝还是会发展累积，影响桥面连续板的服役寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补以上几种桥面连续结构的不足，提供一种能够在拉伸、剪切、弯曲、扭转等不同外力作用下发生大变形时仍能保持连续结构完整不断裂且控制裂缝宽度在极微小的新型延性桥面连续板结构。为此，本发明采用以下技术方案：

一种延性桥面连续板结构，其特征是：所述延性桥面连续板结构分普通混凝土段与超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)段，桥梁连续缝上设置所述超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)段；在顺桥向，所述桥面连续板结构搁置在对其支撑的梁上并与两端的混凝土桥面板浇筑连接，所述桥面连续板结构通过柔性隔离层与桥面连续板下方的梁隔离，不受梁的水平约束而能自由变形；桥面连续板结构内部纵向钢筋与两端连接的混凝土桥面板钢筋连接。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所用的超高韧性水泥基复合材料，其加水新鲜拌合物2小时可达设计强度的60％以上，其干粉拌合料成分包括水泥、活性矿物掺合料、骨料、纤维、聚竣酸减水剂，活性矿物掺合料采用粉煤灰或粉煤灰与以下一种或一种以上材料的组合：硅灰、粒化高炉矿渣、偏高岭土；骨料的最大粒径不超过O.5mm，纤维为聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维中的一种或一种以上的组合，纤维长度为5～25mm、直径为O.015～0.055mm、弹性模量为30～150GPa、抗拉强度为1000～3500MPa、极限伸长率为2％～15％，水泥和活性矿物掺合料各组分的重量比为:

水泥 12％～55％，

粉煤灰 45％～85％，

硅灰 0～15％，

粒化高炉矿渣 0～10％，

偏高岭土 0～20％，

以上水泥和活性矿物掺合料各组分重量比之和满足100％；

骨料的重量与水泥和活性矿物掺合料总重量之比为1％～70％，水的重量与水泥和活性矿物掺合料总重量之比为18％～58％，纤维的掺量为水泥基复合材料总体积的1.5％～2.5％，聚竣酸减水剂掺量为总质量的0.1％～0.4％。

所述超高韧性水泥基复合材料使用聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维和芳香族聚酰胺纤维三种纤维同时增强时，其配比为：

A)、水泥和活性矿物掺合料各组分重量比为:水泥25％、粉煤灰60％、硅灰2％、粒化高炉矿渣8％、偏高岭土5％；

B)、骨料的最大粒径为O.5mm，骨料重量与水泥加活性矿物掺合料总重量之比为40％，水的重量与水泥加活性矿物掺合料总重量之比为25％～45％；纤维的掺量为水泥基复合材料总体积的1.8％～2.3％；

C)、采用的聚乙烯纤维长度为12mm，直径为0.039mm，抗拉强度为1620MPa，弹性模量为42.8GPa，极限伸长率为6％，掺量为水泥基复合材料总体积的1.2％～1.5％；聚乙烯纤维长度为12.7mm，直径0.038mm，抗拉强度为2700MPa，弹性模量为120GPa，极限伸长率为3.5％，掺量为水泥基复合材料总体积的O.4％～0.9％；芳香族聚酰胺纤维长度为15mm，直径为0.015mm，抗拉强度为2800MPa，弹性模量为132GPa，极限伸长率2.4％，掺量为水泥基复合材料总体积的O.2％～0.4％。

当所述的水泥基复合材料使用聚乙烯醇纤维和芳香族聚酰胺纤维两种纤维同时增强时，所述超高韧性水泥基复合材料配比为: