高性能路面混凝土路用性能试验研究

发布时间：2017-05-03 00:03

  本文关键词：高性能路面混凝土路用性能试验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高性能路面混凝土在普通混凝土原材料的基础上,可以通过改变配制技术来提高混凝土的力学性能和耐久性,有利于公路建设的可持续发展和环境保护。本文主要通过室内试验来分析研究高性能路面混凝土的路用性能。首先从影响混凝土路用性能的原材料出发,选择各项技术指标符合规范要求的原材料,并通过最大容重法进行混凝土的集料级配设计;进而根据高性能路面混凝土的各项性能要求,通过配合比计算初步确定水胶比、单位用水量、单位水泥用量,选择4因素3水平(34)的正交试验因素水平表,并根据特定的因素水平表进行试验,通过不同参数组合的试验获得高性能路面混凝土的工作性、力学性能和含气量;根据正交试验的结果,通过极差分析法得出不同试验因素及水平对高性能路面混凝土的工作性、力学性能和含气量的影响程度,并从正交试验表中优选出各项性能较优的配合比。为了比较准确、科学的评价高性能路面混凝土的主要路用性能指标,本文在正交试验优选出的较优配合比的基础上,研究高性能路面混凝土的工作性(包括坍落度和振动粘度系数)、力学性能(包括抗压强度、抗折强度、压折比、抗折弹性模量)和耐久性(包括干缩性能、抗氯离子渗透性、抗冻性和耐磨耗性)。通过室内试验研究分析,综合工作性、力学性能和耐久性,配制出高性能路面混凝土,其路用性能优良,能够满足混凝土路面的长期耐久性及公路建设可持续发展的要求。通过试验研究得出:水胶比为0.37、胶凝材料用量为365kg/m3、减水剂掺量为1.2%、粉煤灰掺量为15%时,高性能路面混凝土的各项性能优良;掺加适量的粉煤灰,能够明显的降低混凝土的压折比、增加车辆荷载作用下混凝土的拉伸应变能力,从而提高混凝土的抗裂能力;同时,粉煤灰的掺入有效的改善了混凝土的干缩性能、抗氯离子渗透性、抗冻性和耐磨耗性;当粉煤灰掺量相同,而胶凝材料总量由365kg/m3增大到385kg/m3时,混凝土的干缩率明显增加、抗氯离子渗透能力降低、耐磨耗性减弱;高性能路面混凝土的压折比(脆性系数)随冻融循环次数的增加而增大。
【关键词】：高性能路面混凝土 配合比设计 工作性 力学性能 耐久性
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 研究的目的及意义9-10
• 1.2 高性能混凝土国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-12
• 1.3 水泥混凝土路面发展概况12
• 1.4 本文主要研究内容及技术路线12-15
• 1.4.1 主要研究内容12-14
• 1.4.2 技术路线14-15
• 2 高性能路面混凝土原材料组成及技术指标15-22
• 2.1 路面混凝土高性能化的技术途径15
• 2.2 高性能路面混凝土原材料组成及技术指标15-21
• 2.2.1 水泥15-16
• 2.2.2 粉煤灰16-17
• 2.2.3 粗集料17-18
• 2.2.4 细集料18
• 2.2.5 高效减水剂18-21
• 2.2.6 拌合水21
• 2.3 小结21-22
• 3 高性能路面混凝土配合比设计22-40
• 3.1 配合比设计要求22-23
• 3.2 粗集料的级配确定23-26
• 3.3 确定细集料的最佳砂率26-28
• 3.4 配合比计算方法28-30
• 3.4.1 水胶比28-29
• 3.4.2 单位用水量29
• 3.4.3 单位水泥用量29-30
• 3.4.4 粉煤灰掺量30
• 3.4.5 砂石用量30
• 3.5 正交试验配合比优化30-39
• 3.5.1 正交试验方案设计31-32
• 3.5.2 正交试验及结果分析32-39
• 3.6 小结39-40
• 4 高性能路面混凝土工作性及力学性能研究40-49
• 4.1 新拌混凝土的工作性40-42
• 4.2 力学性能42-48
• 4.2.1 抗折强度42-44
• 4.2.2 抗压强度44-46
• 4.2.3 脆性46-48
• 4.3 小结48-49
• 5 高性能路面混凝土耐久性研究49-63
• 5.1 干缩性能49-52
• 5.1.1 混凝土干缩破坏的机理49-50
• 5.1.2 混凝土干缩试验50-52
• 5.2 渗透性能52-55
• 5.2.1 侵蚀性介质的渗入对混凝土结构的影响52
• 5.2.2 抗氯离子渗透性试验52-55
• 5.3 抗冻性能55-59
• 5.3.1 混凝土冻融破坏55-56
• 5.3.2 混凝土抗冻性试验56-59
• 5.4 耐磨性能59-62
• 5.4.1 路面混凝土的磨损机理59-60
• 5.4.2 混凝土耐磨性试验60-62
• 5.5 小结62-63
• 结论63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-67

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本文编号：341929