纤维增强聚氨酯水泥复合材料抗弯性能试验研究

李晋，熊大路，董旭，田庆斌，刘广波

(1.山东交通学院，山东 济南 250357； 2.济南金曰公路工程有限公司； 3.山东省交通科学研究院)

聚氨酯水泥复合材料具有强度高、密度小、成型快等优点，被广泛应用于桥梁加固或抗震加固工程中。刘贵位等研究了聚氨酯水泥复合材料的配比、流动性、密度与强度之间的关系、并建立了最佳配比下材料的本构模型；孙全胜、刘贵位等探究了聚氨酯水泥复合材料的力学性能并运用该材料对桥梁进行加固，结果显示，该材料可显著提升桥梁抗弯承载能力，改善桥梁横向分布系数，荷载作用下应变、挠度等参数变化明显；杨楠等探究了碳纤维聚氨酯水泥复合材料的压敏特性以及碳纤维掺量、聚灰比、硅灰含量对聚氨酯水泥复合材料力学性能的影响。

聚氨酯水泥复合材料作为桥梁加固层位于梁底板受拉区，会受到“重载车”、“过载车”产生的大幅振动以及重复荷载作用下产生的疲劳应力。因此进一步优化聚氨酯水泥复合材料的抗弯性能是提升桥梁加固效果的有效措施。以上学者只是探究了材料本身的力学性能以及碳纤维对材料抗压、抗折、劈拉等基本力学参数的影响，并未深入研究聚氨酯水泥复合材料抗弯性能的改善措施。

碳纤维强度高，抗老化能力强；PVA纤维密度小；钢纤维抗拉、抗压强度大。3种纤维常用来提升聚合物改性砂浆和混凝土的力学性能，通过小梁试验，3种纤维均能减小梁体挠度，改善抗弯性能。……