本文選題：路面水泥混凝土 + 鋼纖維�。� 參考：《遼寧工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：在路面鋪裝工程中,水泥混凝土是應(yīng)用最廣泛的建筑材料,但其自身存在抗拉抗折強度低、脆性大和耐久性差等缺點,容易導致路面的損壞。普通的水泥混凝土修復(fù)材料工期長,影響交通,因此需要采用快速修復(fù)材料以實現(xiàn)在短時間內(nèi)通車的要求。在路面水泥混凝土中摻加纖維可顯著提高混凝土的抗拉抗折強度和耐久性,起到增強韌性的作用。同目前研究相對成熟的單一纖維混凝土相比較,本文采用不同材質(zhì)的纖維混雜摻入路面水泥混凝土中研究路面水泥混凝土的基本力學性能和耐久性。本文首先通過經(jīng)驗公式求得路面水泥混凝土初步配合比,然后再用正交試驗設(shè)計方法進行配合比的優(yōu)選,并用極差分析法分析各因素對路面水泥混凝土抗折強度的影響,確定快速修復(fù)路面的水泥混凝土最優(yōu)配合比。在最優(yōu)配合比基礎(chǔ)上摻入鋼纖維和聚丙烯腈纖維,研究不摻纖維、摻入單一纖維和摻入混雜纖維對路面水泥混凝土的基本力學性能和早期抗裂性能的影響,并定義了混雜纖維最優(yōu)混雜比例的評價公式,利用該公式分析出混雜纖維的最佳摻量。在最佳混雜纖維摻量基礎(chǔ)上以再生粗骨料替代天然粗骨料,研究再生粗骨料對混雜纖維再生水泥混凝土的基本力學性能和抗凍性能的影響。由于在路面工程設(shè)計中以抗折強度為強度設(shè)計依據(jù),因此本文在抗凍性試驗時除規(guī)定的抗壓強度的凍融循環(huán)試驗外,還研究經(jīng)過凍融循環(huán)后,再生粗骨料對路面混凝土抗折強度損失的影響。試驗結(jié)果表明:(1)摻入單一鋼纖維,抗壓強度、抗折強度、劈裂抗拉強度和抗壓彈性模量都有顯著的提高。摻入聚丙烯腈纖維,抗折強度、劈裂抗拉強度和抗壓彈性模量有一定的提高,立方體抗壓強度略有提高。當摻入兩者混雜纖維,抗壓強度比未摻纖維的混凝土有一定的提高,抗折強度、抗壓彈性模量和劈裂抗拉強度有顯著提高,提高程度取決于纖維摻量和比例的混雜效應(yīng)。(2)路面混雜纖維再生水泥混凝土抗壓強度有一定程度的降低,抗折強度和劈裂抗拉強度呈現(xiàn)顯著降低,基本力學性能降低程度取決于再生粗骨料的摻入量。對摻入再生粗骨料和未摻入再生粗骨料的混雜纖維混凝土進行凍融試驗,發(fā)現(xiàn)混雜纖維再生混凝土的抗凍性能低于混雜纖維混凝土,但影響并不顯著�；祀s纖維再生混凝土的抗凍性能取決于再生粗骨料的摻入量。(3)路面混雜纖維水泥混凝土和路面混雜纖維再生水泥混凝土的抗壓強度、抗折強度、劈裂抗拉強度都滿足3天通車條件,達到28天二級公路路面混凝土的強度要求。
[Abstract]:In pavement engineering, cement concrete is the most widely used building material, but its own shortcomings such as low tensile strength, high brittleness and poor durability can easily lead to pavement damage. Ordinary cement concrete repair materials have long construction period and affect traffic, so it is necessary to adopt rapid repair materials to meet the requirement of opening to traffic in a short time. The addition of fiber in pavement cement concrete can significantly improve the tensile strength and durability of concrete and enhance its toughness. Compared with single fiber concrete which is relatively mature at present, the basic mechanical properties and durability of pavement cement concrete are studied in this paper by mixing fibers of different materials into pavement cement concrete. In this paper, the initial mix ratio of pavement cement concrete is obtained by empirical formula, then the optimum mix ratio is selected by orthogonal test design method, and the influence of various factors on the flexural strength of pavement cement concrete is analyzed by means of range analysis method. Determine the optimum mix ratio of cement concrete for rapid pavement repair. Based on the optimum mix ratio, the effects of steel fiber and polyacrylonitrile fiber on the basic mechanical properties and early crack resistance of pavement cement concrete were studied. The formula for evaluating the optimal mixing ratio of hybrid fibers was defined, and the optimum blending amount of hybrid fibers was analyzed by using the formula. The influence of recycled coarse aggregate on the basic mechanical properties and frost resistance of hybrid fiber recycled cement concrete was studied on the basis of the optimum content of hybrid fiber in place of natural coarse aggregate. Because the flexural strength is taken as the basis for strength design in pavement engineering design, in addition to the freeze-thaw cycle test of the specified compressive strength, this paper also studies the freeze-thaw cycle after freeze-thaw cycle test. Effect of recycled coarse aggregate on flexural strength loss of pavement concrete. The experimental results show that the compressive strength, flexural strength, splitting tensile strength and compressive elastic modulus of single steel fiber are improved significantly. The flexural strength, splitting tensile strength and compressive elastic modulus of polyacrylonitrile fiber are improved, while the cube compressive strength is slightly improved. The compressive strength of the mixed fiber is higher than that of the concrete without the fiber, and the flexural strength, compressive elastic modulus and splitting tensile strength are improved significantly. The degree of improvement depends on the mixing effect of fiber content and proportion. (2) the compressive strength of hybrid fiber recycled cement concrete on pavement is reduced to some extent, and the flexural strength and splitting tensile strength are obviously decreased. The reduction of basic mechanical properties depends on the amount of recycled coarse aggregate. The freezing and thawing tests of hybrid fiber reinforced concrete with and without recycled coarse aggregate show that the frost resistance of hybrid fiber recycled concrete is lower than that of hybrid fiber reinforced concrete, but the effect is not significant. The frost resistance of hybrid fiber recycled concrete depends on the amount of recycled coarse aggregate.) the compressive strength and flexural strength of hybrid fiber reinforced cement concrete and hybrid fiber recycled cement concrete on road surface. The splitting tensile strength can meet the requirement of 3 days' opening and 28 days' concrete strength of the second class highway pavement.
【學位授予單位】：遼寧工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U414

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本文編號：1930517