半柔性路面灌注性水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀研究
发布时间：2021-10-27 10:39
半柔性路面是一种结合了沥青路面和水泥路面的新型路面形式,这种路面扬二者之长,且避其短,具有良好的发展前景。半柔性路面主要由母体沥青混合料和灌注性水泥砂浆组成,当双方的性能优良且紧密结合时,半柔性路面就会具备良好的使用效果。可是,将半柔性路面应用于不同环境中时,材料的耐久性是一个值得关注的问题。半柔性路面中灌注的特制水泥砂浆需要具有较好的流动性,一定的强度和较小的干缩率。当将嵌入特制水泥砂浆的大孔隙沥青混凝土路面应用于硫酸盐侵蚀地区,SO42-会与灌注性水泥砂浆的水化产物发生反应生成膨胀破坏性物质,导致路面的整体强度下降。所以,本文在参考国内外研究成果的基础上,主要针对半柔性路面灌注性水泥砂浆在硫酸盐侵蚀过程中的耐久性问题展开研究。论文的主要结论有以下四点:（1）借助正交试验中的极差分析方法,研究硫酸盐侵蚀前五种因素（水胶比、砂胶比、粉煤灰用量、硅灰用量、减水剂用量）对灌注性水泥砂浆基本性能以及干湿循环60d过程中对力学性能的影响程度,结果表明:水胶比对硫酸盐侵蚀前后的各项性能均有显著影响。在硫酸盐侵蚀前,粉煤灰对工作性能和力学性能的影响较大,...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水胶比对流动度的影响
新疆大学硕士学位论文胶粒状，不溶于水，从水中析出后会逐渐聚集泥内部呈空间网状结构，具有一定的结构强时析出，呈六方晶体状。在溶液中呈碱性，水化反应在 Ca(OH)2的饱和溶液中进行。如稳定存在。水化铁酸一钙的溶液度很小，也会铝酸钙为立方晶体，会与 Ca(OH)2反应生成水之外水化铝酸钙还会与石膏反应生成高硫型棒状晶体（图 1-2）。水化反应完成后，C-S-HH)2（20%），钙矾石等物质约占 7%[39]。
新疆大学硕士学位论文表 1-3 C3A 的含量与反应产物的关系C3A 的含量 <5% >5% >8%反应产物 AFt AFm AFm、CAH注：AFm：单硫型硫铝酸钙；CAH：水化铝酸钙铝酸三钙（C3A）的水化产物即为水化铝酸钙（CAH），当环境中存在石膏时便会转化成为钙矾石；当 C3A>5%时，石膏的量相对较少时，C3A 只能转化为单硫型硫铝酸钙（AFm）；石膏耗尽后，坏境中就会存在 CAH。钙矾石晶体因自身结晶以及吸水膨胀的原因，体积会增长 2.5 倍，当其触碰到孔隙边界就会产生内应力，出现较明显的裂缝，使强度下降[47]。钙矾石硫酸盐侵蚀的宏观表现为出现裂纹，而不是整体溃散（图 1-3-图 1-4）[48]。这在宏观现象上与石膏型硫酸盐侵蚀存在显著差别。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥基材料硫酸盐侵蚀机理的研究进展[J]. 张晓佳,张高展,孙道胜,刘开伟. 材料导报. 2018(07)
[2]半柔性路面水泥基灌浆材料流动性能研究[J]. 顾晓燕,李令喜,成志强. 公路. 2017(07)
[3]半柔性路面用灌注式水泥胶浆的配比优化设计原则[J]. 王巍,黄会明,魏如喜,李美丹,王伟. 公路交通科技. 2017(05)
[4]水泥基材料在腐蚀环境中生成碳硫硅钙石的机理研究[J]. 刘娟红,宋少民,高萌. 建筑材料学报. 2017(06)
[5]回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度影响因素分析[J]. 龚云峰,杨春亮. 辽宁省交通高等专科学校学报. 2016(06)
[6]酸-硫酸盐耦合侵蚀环境下水泥基材料耐久性提升技术作用效果分析[J]. 李迎春,石亮,黄安永,谢德擎. 混凝土. 2016(06)
[7]混凝土硫酸盐侵蚀研究进展[J]. 陈达,俞小彤,廖迎娣,王琴芬,汪啸. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]硫酸盐侵蚀作用下混凝土损伤层与微观研究[J]. 姜磊,牛荻涛. 硅酸盐通报. 2015(12)
[9]硫酸盐镁盐复合侵蚀后混凝土的微观形貌特征[J]. 吴福飞,侍克斌,董双快,慈军,陈亮亮,刘思海,张凯. 农业工程学报. 2015(09)
[10]不同环境中矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究进展[J]. 刘芳,尤占平,汪海年,盛燕萍. 中国材料进展. 2014(11)
博士论文
[1]半柔性材料作为沥青路面抗车辙功能层的适用性研究[D]. 黎侃.华南理工大学 2016
[2]硫酸盐侵蚀环境下混凝土劣化规律研究[D]. 姜磊.西安建筑科技大学 2014
[3]混凝土硫酸盐侵蚀基本机理研究[D]. 刘赞群.中南大学 2010
[4]掺矿物掺合料水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性研究[D]. 高礼雄.中国建筑材料科学研究院 2005
硕士论文
[1]混凝土抗硫酸盐侵蚀的耐久性研究[D]. 舒婷.东华理工大学 2018
[2]多因素耦合作用下水泥基材料损伤劣化研究[D]. 沈达满.东南大学 2017
[3]半柔性复合路面温度适应性及破坏形态分析[D]. 周亮.重庆交通大学 2016
[4]沥青混合料基半柔性路面复合材料力学性能及水稳定性研究[D]. 王盛邦.广西科技大学 2013
[5]盐侵蚀条件与水泥基材料劣化的相关性研究[D]. 丁晨.中南大学 2012
[6]高性能流动性水泥灌浆材料配合比设计及半柔性路面路用性能研究[D]. 陈祥峰.长安大学 2010
[7]半柔性路面材料的体积稳定性与抗裂性能研究[D]. 黄冲.武汉理工大学 2010
[8]水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法研究[D]. 吴长发.西南交通大学 2007
本文编号：3461435
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水胶比对流动度的影响
新疆大学硕士学位论文胶粒状，不溶于水，从水中析出后会逐渐聚集泥内部呈空间网状结构，具有一定的结构强时析出，呈六方晶体状。在溶液中呈碱性，水化反应在 Ca(OH)2的饱和溶液中进行。如稳定存在。水化铁酸一钙的溶液度很小，也会铝酸钙为立方晶体，会与 Ca(OH)2反应生成水之外水化铝酸钙还会与石膏反应生成高硫型棒状晶体（图 1-2）。水化反应完成后，C-S-HH)2（20%），钙矾石等物质约占 7%[39]。
新疆大学硕士学位论文表 1-3 C3A 的含量与反应产物的关系C3A 的含量 <5% >5% >8%反应产物 AFt AFm AFm、CAH注：AFm：单硫型硫铝酸钙；CAH：水化铝酸钙铝酸三钙（C3A）的水化产物即为水化铝酸钙（CAH），当环境中存在石膏时便会转化成为钙矾石；当 C3A>5%时，石膏的量相对较少时，C3A 只能转化为单硫型硫铝酸钙（AFm）；石膏耗尽后，坏境中就会存在 CAH。钙矾石晶体因自身结晶以及吸水膨胀的原因，体积会增长 2.5 倍，当其触碰到孔隙边界就会产生内应力，出现较明显的裂缝，使强度下降[47]。钙矾石硫酸盐侵蚀的宏观表现为出现裂纹，而不是整体溃散（图 1-3-图 1-4）[48]。这在宏观现象上与石膏型硫酸盐侵蚀存在显著差别。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥基材料硫酸盐侵蚀机理的研究进展[J]. 张晓佳,张高展,孙道胜,刘开伟. 材料导报. 2018(07)
[2]半柔性路面水泥基灌浆材料流动性能研究[J]. 顾晓燕,李令喜,成志强. 公路. 2017(07)
[3]半柔性路面用灌注式水泥胶浆的配比优化设计原则[J]. 王巍,黄会明,魏如喜,李美丹,王伟. 公路交通科技. 2017(05)
[4]水泥基材料在腐蚀环境中生成碳硫硅钙石的机理研究[J]. 刘娟红,宋少民,高萌. 建筑材料学报. 2017(06)
[5]回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度影响因素分析[J]. 龚云峰,杨春亮. 辽宁省交通高等专科学校学报. 2016(06)
[6]酸-硫酸盐耦合侵蚀环境下水泥基材料耐久性提升技术作用效果分析[J]. 李迎春,石亮,黄安永,谢德擎. 混凝土. 2016(06)
[7]混凝土硫酸盐侵蚀研究进展[J]. 陈达,俞小彤,廖迎娣,王琴芬,汪啸. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]硫酸盐侵蚀作用下混凝土损伤层与微观研究[J]. 姜磊,牛荻涛. 硅酸盐通报. 2015(12)
[9]硫酸盐镁盐复合侵蚀后混凝土的微观形貌特征[J]. 吴福飞,侍克斌,董双快,慈军,陈亮亮,刘思海,张凯. 农业工程学报. 2015(09)
[10]不同环境中矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究进展[J]. 刘芳,尤占平,汪海年,盛燕萍. 中国材料进展. 2014(11)
博士论文
[1]半柔性材料作为沥青路面抗车辙功能层的适用性研究[D]. 黎侃.华南理工大学 2016
[2]硫酸盐侵蚀环境下混凝土劣化规律研究[D]. 姜磊.西安建筑科技大学 2014
[3]混凝土硫酸盐侵蚀基本机理研究[D]. 刘赞群.中南大学 2010
[4]掺矿物掺合料水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性研究[D]. 高礼雄.中国建筑材料科学研究院 2005
硕士论文
[1]混凝土抗硫酸盐侵蚀的耐久性研究[D]. 舒婷.东华理工大学 2018
[2]多因素耦合作用下水泥基材料损伤劣化研究[D]. 沈达满.东南大学 2017
[3]半柔性复合路面温度适应性及破坏形态分析[D]. 周亮.重庆交通大学 2016
[4]沥青混合料基半柔性路面复合材料力学性能及水稳定性研究[D]. 王盛邦.广西科技大学 2013
[5]盐侵蚀条件与水泥基材料劣化的相关性研究[D]. 丁晨.中南大学 2012
[6]高性能流动性水泥灌浆材料配合比设计及半柔性路面路用性能研究[D]. 陈祥峰.长安大学 2010
[7]半柔性路面材料的体积稳定性与抗裂性能研究[D]. 黄冲.武汉理工大学 2010
[8]水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法研究[D]. 吴长发.西南交通大学 2007
本文编号：3461435
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