张家口地区橡胶集料混凝土桥面应用性能试验研究

发布时间：2020-03-22 22:16

【摘要】：橡胶集料混凝土具有延性好、耐磨性好、抗疲劳性强、高回弹等特点,能在一定程度上改善传统桥面的缺陷,提高桥面铺装层的耐久性。张家口地区冬季撒除雪剂、过载、超载等现象严重影响桥面铺装层的使用寿命。为了给橡胶集料混凝土应用于张家口地区桥梁桥面铺装层提供科学依据,本论文通过现场调研、室内试验、理论分析等手段对橡胶集料混凝土的抗盐冻性能、抗氯离子渗透性能及抗冲击性能展开研究,主要研究内容及结论如下:(1)现场调研张家口地区混凝土桥梁桥面铺装层病害情况。调研桥面主要病害为开裂和坑槽,形成该病害的主要原因:张家口地区昼夜温差大、冬季撒除雪剂以及桥梁过载和汽车超载现象频繁出现。(2)橡胶颗粒粒径及掺量对混凝土强度影响试验研究。本文测得三种粒径且橡胶颗粒掺量为0%～15%的混凝土立方体抗压强度,结果表明混凝土抗压强度的下降值随着橡胶颗粒掺量的增大而逐渐增大,掺入粗粒径的橡胶集料混凝土抗压强度值最高,除了掺入橡胶粉的橡胶集料混凝土抗压强度不能满足预设要求,其它两种粒径橡胶集料混凝土的抗压强度均能满足预设要求,可对其进行耐久性研究。(3)橡胶颗粒粒径及掺量对混凝土抗盐冻性能影响试验研究。采用快冻法对橡胶集料混凝土的抗盐冻性进行研究,试验结果表明在混凝土中加入不同粒径不同掺量的橡胶颗粒,混凝土的抗盐冻性都有不同程度的改善。(4)橡胶颗粒粒径及掺量对混凝土抗氯离子渗透性能影响试验研究。采用电通量法,研究分析不同橡胶颗粒粒径、掺量对混凝土抗氯离子侵蚀的影响规律。通过电通量与氯离子扩散系数的模型得到氯离子扩散系数,用考虑多种因素作用的氯离子扩散模型对橡胶集料混凝土的使用寿命进行预测。(5)橡胶颗粒粒径及掺量对混凝土抗冲击性能影响试验研究。通过落锤冲击试验,测得橡胶集料混凝土初裂、终裂的冲击次数,对初裂次数、终裂次数进行线性拟合,得到其相关性,进而分析橡胶颗粒粒径、掺量对橡胶集料混凝土抗冲击性的影响规律。试验结果表明掺入橡胶颗粒的混凝土抗冲击性均优于基准混凝土,且随着橡胶掺量的增多,混凝土的抗冲击性能也逐渐增强。(6)橡胶集料混凝土应用于桥面铺装的可行性研究。相对于水泥混凝土而言,橡胶集料混凝土具有多种适用于桥面铺装层的优良性能。橡胶集料混凝土存在一最佳掺量范围,其值在9%～12%,该掺量范围的橡胶集料混凝土经济技术性能最佳。
【图文】：

桥面,坑槽

8b) 桥面横缝图 2-1 桥面开裂Fig.2-1 Bridge deck是桥面病害常见的一种形式，在桥面铺装层厚度较薄的桥梁上形成桥面坑槽的原因主要有以下几点：着张家口经济的不断发展，，桥梁过载和汽车超载现象频繁出桥面坑槽的出现。进行混凝土摊铺之前，桥面不平整，进而造成混凝土在桥面

9b) 坑槽图 2-2 坑槽Fig.2-2 Pit slot结装层质量好坏不仅影响着桥梁主体的使用性能、使用寿命行车的安全性和舒适性，且对桥梁耐久性起着重要作用。坏机理对提高桥面铺装的路用性能有着重要的指导意义调研了张家口某桥桥面。通过调研发现，桥面铺装层的坑槽。
【学位授予单位】：河北建筑工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U443.31

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