【摘要】：基于北方機(jī)場(chǎng)冬季除冰雪情況下對(duì)混凝土道面凍融損傷造成道面快速破損的現(xiàn)狀,研究了除冰坪混凝土道面在乙二醇等除冰劑溶液作用下的表層損傷影響規(guī)律。通過(guò)試驗(yàn)研究了機(jī)場(chǎng)除冰坪混凝土道面在遭受不同濃度乙二醇溶液滲入表層后對(duì)其凍融損傷的影響規(guī)律,探討了不同濃度乙二醇溶液對(duì)混凝土凍融損傷的影響特點(diǎn)。基于混凝土表層孔隙結(jié)冰凍脹的理論分析,采用數(shù)值模擬方法研究了混凝土表層內(nèi)部孔隙結(jié)冰對(duì)混凝土表層的損傷效應(yīng),重點(diǎn)探討了混凝土道面表層不同孔隙分布中滲入含除冰劑溶液后的凍融損傷過(guò)程,分析了表層不同深度處單孔結(jié)冰膨脹的應(yīng)力分布狀態(tài),以及應(yīng)力與深度之間的關(guān)系,以及雙孔結(jié)冰時(shí)孔隙溶液結(jié)冰時(shí)的相互耦合效應(yīng)對(duì)表層應(yīng)力的影響關(guān)系。試驗(yàn)研究結(jié)果表明在濃度為3.5%~25%之間時(shí),當(dāng)混凝土表層滲入溶液的乙二醇濃度較低時(shí),對(duì)道面的凍融損傷更為嚴(yán)重,而當(dāng)乙二醇溶液濃度顯著高于3.5%時(shí),混凝土道面的凍融損傷反而較為輕微;數(shù)值分析結(jié)果表明,由于混凝土道面表層難免出現(xiàn)龜裂等淺層裂紋,乙二醇溶液沿這些裂紋滲入混凝土表層后會(huì)對(duì)混凝土道面造成嚴(yán)重的凍脹應(yīng)力,且該應(yīng)力以沿骨料界面發(fā)展速度最快,從而更容易造成表層局部剝落;孔隙膨脹應(yīng)力傳遞到混凝土表層的應(yīng)力大小與孔隙的大小b和孔隙內(nèi)溶液的膨脹率(35)呈正比關(guān)系,且與孔隙距離表層距離的平方d~2呈反比關(guān)系。相鄰雙孔相互耦合作用時(shí),其孔之間距離大小D與孔徑大小b之間關(guān)系是控制相互應(yīng)力影響的關(guān)鍵因素,當(dāng)距離與半徑之比D/b為2.4時(shí)其應(yīng)力影響在50%左右。且其相互應(yīng)力作用影響會(huì)隨著距離增加迅速減小。當(dāng)添加引氣劑后引入氣孔孔徑大小為d,距離結(jié)冰孔隙距離為D,當(dāng)D/d為1時(shí)其對(duì)結(jié)冰膨脹孔隙影響為42%左右。影響會(huì)隨著D/d的增加迅速減小,當(dāng)D/d大于等于3時(shí)影響在1%以下。當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)孔徑為0.15mm~0.2mm的開(kāi)口孔且深度大于5mm時(shí),道面表層在遭受30次凍融后就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的表層損傷。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V351.1
【圖文】：

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文架大型商用飛機(jī)每次除冰需要 2～4m3除冰液，一座中型國(guó)際機(jī)場(chǎng)每年需要使000～10000 噸飛機(jī)除冰液[4]。這些除冰液部分被回收處理，但仍然會(huì)有部分飛機(jī)除液滲入道面表層進(jìn)而加劇混凝土道面的損傷。此外，為保持道面足夠的抗滑性能，積聚冰雪的道面必須采取出冰雪措施，其中的措施之一就是噴灑除冰劑，此時(shí)，除劑也會(huì)直接加劇道面的損傷。因此，對(duì)于北方寒冷地區(qū)的機(jī)場(chǎng)道面，由于冬季需要機(jī)進(jìn)行機(jī)體表面采取除冰雪作業(yè)，以及對(duì)道面采取除冰雪作業(yè)，使得道面不斷遭受表面的除冰劑溶液作用，直接加劇了對(duì)道面表層的損傷。

液滲入道面表層進(jìn)而加劇混凝土道面的損傷。此外，為保持道面足夠的抗滑性能，積聚冰雪的道面必須采取出冰雪措施，其中的措施之一就是噴灑除冰劑，此時(shí)，除劑也會(huì)直接加劇道面的損傷。因此，對(duì)于北方寒冷地區(qū)的機(jī)場(chǎng)道面，由于冬季需要機(jī)進(jìn)行機(jī)體表面采取除冰雪作業(yè)，以及對(duì)道面采取除冰雪作業(yè)，使得道面不斷遭受表面的除冰劑溶液作用，直接加劇了對(duì)道面表層的損傷。(a)首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)除冰作業(yè)現(xiàn)場(chǎng) (b)煙臺(tái)機(jī)場(chǎng)除冰作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)圖 1-1 首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)與煙臺(tái)機(jī)場(chǎng)除冰作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)示

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文撐。以往調(diào)查[5][6][7][8][9][10]結(jié)果表明，在我國(guó)的東北、西北、華北地區(qū)，及部分處于分處于寒冷地區(qū)的機(jī)場(chǎng)在最近十年來(lái)比較多的出現(xiàn)了混凝土結(jié)構(gòu)道面耐久性損如：首都機(jī)場(chǎng)、長(zhǎng)春機(jī)場(chǎng)，如圖 1-2 所示。而美國(guó)科羅拉多州的 Springs 機(jī)場(chǎng)和際機(jī)場(chǎng)也出現(xiàn)類似問(wèn)題，如圖 1-3 所示。其典型破壞現(xiàn)象為：水泥混凝土表面裂隙間有白色或黑色粉狀物析出，同時(shí)伴有表面剝落石子暴露等病害問(wèn)題。研究結(jié)，這些病害的出現(xiàn)與寒區(qū)機(jī)場(chǎng)冬季大量使用飛機(jī)除冰液、機(jī)場(chǎng)除冰液和除冰鹽有

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8 慕曉f ，許仲梓，唐明述;混凝土道面D開(kāi)裂研究評(píng)述[J];混凝土與水泥制品;1994年03期

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本文編號(hào)：2789185