【摘要】：本文基于半剛性基層材料常見的溫縮和干縮裂縫問題,提出了在水泥穩(wěn)定碎石中鋪設(shè)玄武巖纖維帶形成加筋體材料來防治裂縫病害。通過大量的室內(nèi)試驗(yàn),研究了玄武巖纖維帶與水泥穩(wěn)定碎石材料的界面特性、加筋水泥穩(wěn)定碎石材料的基本物理力學(xué)性能和抗裂性,取得的主要研究成果包括:(1)通過對玄武巖纖維帶進(jìn)行基本物理力學(xué)性能試驗(yàn),確定了玄武巖纖維帶的單位面積質(zhì)量、拉伸強(qiáng)度、延伸率等技術(shù)指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)果表明:玄武巖纖維帶具有很高的拉伸強(qiáng)度及較低的延伸率。(2)自行設(shè)計(jì)了一套針對本文界面特性試驗(yàn)的拉拔加壓一體試驗(yàn)儀及配套的各尺寸拉拔試模,并掌握了一套完整的試件成型和測試方法。通過這套方法,運(yùn)用自行設(shè)計(jì)的儀器和試模,可以很好的獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù),得出研究結(jié)論。(3)分別采用小梁試件單根玄武巖纖維帶拉拔試驗(yàn)和大梁試件多根玄武巖纖維帶拉拔試驗(yàn)兩種試驗(yàn)方法對纖維帶與水泥穩(wěn)定碎石間的界面特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。通過小梁拉拔試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):養(yǎng)護(hù)齡期、玄武巖纖維帶寬度及試件截面尺寸均對拉拔應(yīng)力有影響,養(yǎng)護(hù)時(shí)間越久,試件的截面尺寸越大,玄武巖纖維帶寬度越小,則拉拔應(yīng)力越大。通過大梁拉拔試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):試件上覆垂直加壓荷載及玄武巖纖維帶寬度均對拉拔力及拉拔位移有影響。垂直加壓荷載越大,則拉拔試件的最大拉拔力與最大拉拔位移越大。但玄武巖纖維帶的寬度越大,最大拉拔位移越小。(4)通過大量試驗(yàn)研究了玄武巖纖維帶的寬度、養(yǎng)護(hù)齡期對水泥穩(wěn)定碎石無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度、抗壓回彈模量及抗凍性等技術(shù)指標(biāo)的影響,并得出了相應(yīng)的試驗(yàn)規(guī)律:隨養(yǎng)護(hù)齡期增長,其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度、抗壓回彈模量及抗凍性均不斷提高;鋪設(shè)玄武巖纖維帶會(huì)些微的降低無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,且隨著纖維帶寬度增大,降低幅度也會(huì)增大;加筋水泥穩(wěn)定碎石試件在養(yǎng)護(hù)階段的中后期,其劈裂強(qiáng)度有一定的提高;鋪設(shè)玄武巖纖維帶對材料的彎拉強(qiáng)度有明顯的提升作用;鋪設(shè)玄武巖纖維帶可以在一定程度上降低水泥穩(wěn)定碎石的抗壓回彈模量;鋪設(shè)合適寬度的玄武巖纖維帶可提高試件的抗凍性能。(5)根據(jù)熱力學(xué)理論和斷裂力學(xué)理論的相關(guān)知識,對玄武巖纖維帶加筋水泥穩(wěn)定碎石的抗裂機(jī)理進(jìn)行了分析。通過收縮性能試驗(yàn)分別研究了玄武巖纖維帶加筋水泥穩(wěn)定碎石材料的干縮性能和溫縮性能,研究結(jié)果表明:鋪設(shè)玄武巖纖維帶可明顯降低水泥穩(wěn)定碎石的干縮應(yīng)變、干縮系數(shù)、溫縮應(yīng)變和溫縮系數(shù);合理選擇玄武巖纖維帶的寬度,可在增強(qiáng)材料抗裂性的同時(shí),提高材料的其他力學(xué)性能。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U416.2;U414
【圖文】：

玄武巖纖維帶

玄武巖纖維帶拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2724733