本文關(guān)鍵詞：聚合物改性水泥混凝土路面薄層快速修補(bǔ)材料配比研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水泥混凝土路面表層破損屬于常見病害,如不及時(shí)修復(fù)將發(fā)展成為結(jié)構(gòu)性破壞,對(duì)路面的使用壽命產(chǎn)生不利影響。除了加強(qiáng)路面日常維護(hù)外,更需要研發(fā)相應(yīng)的快速修補(bǔ)材料。本文首先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)軸載下路面應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算,得到修復(fù)面層的力學(xué)性能指標(biāo)。然后結(jié)合水泥路面薄層修復(fù)的特點(diǎn),選用硅灰和聚合物膠粉對(duì)膠凝材料進(jìn)行改性。經(jīng)過一系列室內(nèi)配比試驗(yàn),使硫鋁酸鹽水泥砂漿的流動(dòng)度、強(qiáng)度、柔韌性、粘結(jié)性、干縮性等指標(biāo)滿足工程要求。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)修補(bǔ)材料的路用性能較為理想。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)著重分析了面層結(jié)構(gòu)最大剪應(yīng)力的變化規(guī)律,結(jié)果表明最大剪應(yīng)力隨修復(fù)面層厚度的增加呈下降趨勢(shì)。根據(jù)正常使用狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的最大剪應(yīng)力值,作為檢驗(yàn)界面抗剪強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn),為材料配比提供參考。當(dāng)水平荷載作用過大時(shí),所產(chǎn)生的剪應(yīng)力將超過面層抗剪強(qiáng)度,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滑移破壞。(2)研究了薄層快速修補(bǔ)材料的組成,進(jìn)行相關(guān)的工作性能和力學(xué)性能試驗(yàn)。快硬硫鋁酸鹽水泥與硅灰、聚合物按一定比例復(fù)配,能夠發(fā)揮微填料和滾珠效應(yīng)。材料的凝結(jié)時(shí)間、流動(dòng)性能得到改善,滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。修補(bǔ)材料具有快硬早強(qiáng)的特性,并且后期強(qiáng)度穩(wěn)步增長(zhǎng)。面層4h抗壓與抗折強(qiáng)度符合重級(jí)交通下水泥路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),具備快速開放交通的條件。(3)進(jìn)行新舊界面結(jié)合處的粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn),通過涂抹界面劑、表面鑿毛處理等措施,使復(fù)合結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性能得到提升。測(cè)試了修補(bǔ)材料的收縮性能,其早期收縮量相對(duì)普通水泥砂漿較小,但隨著齡期的延長(zhǎng)逐漸趨于一致。較低的干縮量可使面層結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定,減少表面微裂縫的產(chǎn)生。(4)以實(shí)驗(yàn)室所得配比作為基礎(chǔ),開展水泥路面薄層修復(fù)作業(yè)。結(jié)合工程概況制定相關(guān)的修復(fù)方案,總結(jié)配套的施工工藝,并對(duì)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題逐一分析和解決。實(shí)踐證明修補(bǔ)面層與舊混凝土路面間的粘結(jié)性能得到改善,可以承擔(dān)車輛荷載與溫差應(yīng)力的共同作用,并且縮短了交通封閉時(shí)間。通車后三個(gè)月內(nèi)路面整體情況良好,沒有出現(xiàn)大面積起皮脫落的情況,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：路面薄層 材料配比 快速修補(bǔ) 粘結(jié)強(qiáng)度 流動(dòng)度
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.216
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 水泥路面薄層修復(fù)的研究背景10-12
• 1.2 水泥路面表層病害及成因分析12-13
• 1.3 水泥路面修補(bǔ)材料研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線15-18
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.4.2 路面薄層修復(fù)的技術(shù)路線17-18
• 2 水泥混凝土修復(fù)路面應(yīng)力分析18-28
• 2.1 多層彈性體系理論18-20
• 2.1.1 基本假定18
• 2.1.2 路面計(jì)算模型18-19
• 2.1.3 層間接觸狀況分析19-20
• 2.2 路面荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)20
• 2.3 面層應(yīng)力計(jì)算方法20-21
• 2.4 結(jié)構(gòu)層參數(shù)設(shè)定21-23
• 2.5 界面最大剪應(yīng)力分析23-27
• 2.5.1 修復(fù)面層厚度的影響25
• 2.5.2 水平作用系數(shù)的影響25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 3 原材料的選用及相應(yīng)的試驗(yàn)方法28-34
• 3.1 修補(bǔ)材料的預(yù)期性能28-29
• 3.1.1 力學(xué)性能28
• 3.1.2 凝結(jié)時(shí)間28-29
• 3.1.3 收縮性能29
• 3.2 原材料及其主要技術(shù)指標(biāo)29-31
• 3.2.1 快硬硫鋁酸鹽水泥29
• 3.2.2 摻和料29-30
• 3.2.3 細(xì)集料30
• 3.2.4 水30
• 3.2.5 減水劑30-31
• 3.2.6 消泡劑31
• 3.2.7 聚合物31
• 3.2.8 纖維31
• 3.3 試驗(yàn)儀器31-32
• 3.4 試驗(yàn)內(nèi)容及方法32-34
• 3.4.1 凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定32
• 3.4.2 水泥膠砂流動(dòng)度試驗(yàn)32
• 3.4.3 抗壓與抗折性能試驗(yàn)32-33
• 3.4.4 新舊界面粘結(jié)力試驗(yàn)33
• 3.4.5 干縮性能測(cè)試33-34
• 4 水泥路面薄層快速修補(bǔ)材料的配比研究34-46
• 4.1 膠砂比的確定34-35
• 4.2 硅灰摻入量試驗(yàn)35-37
• 4.3 聚合物摻入量試驗(yàn)37-44
• 4.3.1 聚合物改性膠凝材料試驗(yàn)配比37-38
• 4.3.2 聚合物改性膠凝材料凝結(jié)時(shí)間38-39
• 4.3.3 聚合物改性膠凝材料膠砂流動(dòng)度39-40
• 4.3.4 聚合物改性膠凝材料抗壓與抗折試驗(yàn)40-42
• 4.3.5 聚合物改性膠凝材料粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)42-43
• 4.3.6 聚合物改性膠凝材料干縮性能試驗(yàn)43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-46
• 5 快速修補(bǔ)材料施工工藝研究46-54
• 5.1 水泥路面薄層修復(fù)工程概況46
• 5.2 水泥路面薄層修復(fù)技術(shù)分析46-49
• 5.2.1 薄層修復(fù)目標(biāo)制定47-48
• 5.2.2 薄層修復(fù)材料組成48-49
• 5.2.3 薄層修復(fù)設(shè)計(jì)方案49
• 5.3 水泥路面薄層修復(fù)施工流程49-53
• 5.3.1 施工工藝與機(jī)具50
• 5.3.2 破損路面鑿除與清理50-51
• 5.3.3 作業(yè)面預(yù)處理51-52
• 5.3.4 修補(bǔ)材料施工52-53
• 5.3.5 修復(fù)路面養(yǎng)護(hù)53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 6 結(jié)論與展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59

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