掺纤维水泥稳定碎石的性能研究及生产应用

发布时间：2019-07-16 21:16

【摘要】：水泥稳定碎石材料具有强度高、刚度大、整体性强等一系列的优点,作为基层材料被广泛应用于公路路面,目前在很多城市的市政道路基层中也得到了广泛的应用。但水泥稳定碎石基层也有很多缺点,如受外部环境变化容易产生干燥收缩和温度收缩,从而产生收缩裂缝,影响路面结构的整体性能,成为道路早期破坏的主要原因。为了提高水泥稳定碎石的各项性能指标,有效降低水泥稳定碎石的收缩变形量,抑制水泥稳定碎石基层的收缩开裂,本文主要把聚酯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯醇四种纤维作为研究对象,研究不同纤维掺量、龄期及不同纤维种类对水泥稳定碎石的抗拉强度、抗压强度、抗压回弹模量和干燥收缩等性能的影响,通过分析纤维与水泥稳定碎石强度的作用机理及干燥收缩机理,通过数理统计、图表等分析方法对试验数据进行系统分析研究,研究表明纤维品种及性能、纤维的掺量大小对水泥稳定碎石的力学性能及干缩性能有一定的改善作用、且在不同养护龄期对水泥稳定碎石混合料性能影响也不同。
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图片说明： 目前被广泛应用于水工工程、工业及民用建筑工程、地下工程、道路桥梁工程中。本文采用聚丙烯纤维由山东省泰安凌众复合材料有限公司生产，试验采用纤维长度为12mm的聚丙烯单丝纤维，见图2.1所示。其主要技术指标见表2.2所示。图2.1聚丙烯纤维表2.2聚丙烯纤维技术指标长度（mm）当量直径（um）密度(3g / cm)抗拉强度（MPa）断裂伸长率（%）弹性模量（MPa）12 25～40 0.91～0.93 ≥270 ≥15 ≥3000（2）聚丙烯腈纤维：聚丙烯腈纤维又称晴纶纤维，主要原料成分为聚丙烯腈或丙烯腈，一般聚丙烯腈或丙烯腈的质量百分数占到85%以上，，是一种由丙烯腈共聚物制成的合成纤维。该纤维比聚丙烯纤维具有更高的弹性模量，伸长率达到20%时回弹率还能保持65%，另外抗拉强度也优于聚丙烯。聚丙烯腈纤维还具有耐酸碱性、耐高温、耐严寒及抗紫外线性等性能特点。目前作为水泥混凝土和沥青混凝土的主要加强筋材料被广泛应用，能够有效地抑制混凝土早期的塑性裂缝和干缩裂缝。在作为水泥混凝土掺和料时能够有效提高水泥混凝土的韧性、抗冲击性能及抗裂性能，能提高混凝土的抗冻性、抗渗性
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图片说明： 高温稳定性、耐久性以及混合料的粘结性能。能够有效提高沥青混凝土的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击等性能。本文聚丙烯腈纤维由南京斯泰宝贸易有限公司提供，本试验采用6mm聚丙烯腈纤维，见图2.2所示。其主要技术指标见表2.3所示。
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U416.214

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本文编号：2515260