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桥梁伸缩缝是设置在桥梁与桥梁之间或桥梁与桥台之间协调两侧变形的重要构件,但由于伸缩缝区域的混凝土施工质量差和协调变形能力不足导致伸缩缝破坏的现象屡见不鲜,增加了后期维修费用和维修施工期间交通阻断带来的经济损失。为解决中小桥梁伸缩缝区域混凝土因延性和工作性不足导致的伸缩缝损坏和梁体局部破坏的问题,本文首先通过配合比设计和调整配制出满足工作性和抗压强度的基准自密实混凝土,然后在此基础上分别掺入不同掺量的聚丙烯纤维和丁苯胶乳,系统性地研究两者对普通自密实混凝土工作性、基本力学性能和收缩性能的影响规律,通过性能对比和优选得出适用于中小桥梁伸缩缝的纤维聚合物增韧自密实混凝土,最后用ABAQUS进行仿真验证,具体完成了以下四方面工作:(1)采用坍落扩展度、J环扩展度和T500三种试验方法研究了不同配合比拌合物的工作性,分析了聚丙烯纤维、丁苯胶乳和二者共掺对混凝土工作性的影响规律,研究表明:掺入聚丙烯纤维会极大降低拌合物的工作性,丁苯胶乳的掺入则大幅增加工作性,纤维聚合物增韧自密实混凝土的工作性较基准自密实混凝土的稍好。(2)对混凝土的抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度和弹性模量进行试验研究,发现无论单掺聚丙烯纤维、单掺丁苯胶乳还是二者共掺均会显著提高抗折强度,但抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量与基准自密实混凝土相差不大,二者共掺时力学性能得到改善。(3)采用综合测试仪测定混凝土不同龄期的收缩变形,探究混凝土收缩变形的发展趋势以及聚丙烯纤维和丁苯胶乳对收缩的影响规律,发现单掺聚丙烯纤维和二者共掺均能减小混凝土的收缩变形量,掺入丁苯胶乳则大幅增加收缩量。(4)采用ABAQUS模拟纤维聚合物增韧自密实混凝土应用于中型桥梁伸缩缝中的变形情况,并与同等荷载作用下普通混凝土的变形相对比,对比发现纤维聚合物增韧自密实混凝土抵抗荷载能力更强且任一方向变形量都较普通混凝土小。本文采用纤维聚合物共掺形成一种高性能的自密实混凝土,对其工作性、力学性能和收缩性能进行系统的研究,并应用ABAQUS进行模拟分析,研究表明:该混凝土具有良好的工作性、抗折能力和抗收缩能力,且在荷载作用下能有效抵抗变形,对提高桥梁伸缩缝使用寿命和减少使用周期内的维修费用具有重要意义。