【摘要】：水泥混凝土路面是道路中常見的路面一種,由于它的強(qiáng)度高,耐久性好,材料造價低使得其廣泛應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,車輛與道路的矛盾日漸明顯,道路等級和質(zhì)量遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前車輛需求,道路擁堵與道路損壞在我國隨處可見。再者加上道路施工中的偷工減料和貨車的超載,使的路面在未達(dá)到設(shè)計使用年限時局部區(qū)域便已經(jīng)面目全非,給出行帶來不便。對水泥路面修補(bǔ)材料按材料類別分類,分為有機(jī)類修補(bǔ)材料和無機(jī)類修補(bǔ)材料。有機(jī)修補(bǔ)材料通常選用瀝青或環(huán)氧樹脂等,但這類修補(bǔ)材料存在缺陷,主要包括與水泥相容性差,成本高,色差大,易老化等。無機(jī)修補(bǔ)材料主要以水泥類修補(bǔ)材料為主,但是由于水泥自身條件缺陷帶來很多問題。通常用普通硅酸鹽水泥修補(bǔ)路面需要局部封閉交通,開放交通至少需要24h,使道路負(fù)荷加大。其次,新舊混凝土無法粘結(jié),造成粘結(jié)部位局部缺陷使得剛修好的路面不久又被損壞。 本文主要通過兩種不同特種水泥高鋁水泥,硫鋁酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥進(jìn)行混合配比,并且添加5044膠粉和石膏進(jìn)行混合調(diào)節(jié)。主要進(jìn)行的實驗包括：水泥摻和量配合比研究、水泥凝結(jié)時間研究、水泥砂漿力學(xué)性能試驗研究、混凝土力學(xué)性能試驗研究以及修補(bǔ)材料粘結(jié)強(qiáng)度試驗研究等。 研究發(fā)現(xiàn)特種水泥摻入量宜控制在28%以下,其各方面性能才能逐漸滿足道路修補(bǔ)材料性能的要求。本論文還針對水泥的凝結(jié)時間進(jìn)行了測定,發(fā)現(xiàn)當(dāng)在高鋁水泥中加入石膏和膠粉后可以延緩水泥凝結(jié)時間4～16min,發(fā)現(xiàn)當(dāng)在硫鋁酸鹽水泥中加入石膏和膠粉后可以延緩水泥凝結(jié)時間12-30min。 本論文還針對特種水泥混合量在17%-28%的范圍之間的水泥砂漿進(jìn)行了性能研究。發(fā)現(xiàn)高鋁水泥含量在17%時,修補(bǔ)砂漿的修補(bǔ)效果最好。硫鋁酸鹽水泥含量在22%時,修補(bǔ)砂漿的修補(bǔ)效果最好。 本論文還對修補(bǔ)材料的混凝土力學(xué)性能進(jìn)行了研究,實驗過程中用同種配合比配制混凝土。發(fā)現(xiàn)含有高鋁水泥的混凝士能夠滿足路用混凝土強(qiáng)度等級為C25,含有硫鋁酸鹽水泥的混凝土能夠滿足路用混凝土強(qiáng)度等級為C30。 最后,論文對水泥混凝土修補(bǔ)材料的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行了研究,得出含有高鋁水泥的修補(bǔ)材料的粘結(jié)強(qiáng)度約為2.0-3.OMPa,得出含有硫鋁酸鹽水泥的修補(bǔ)材料的粘結(jié)強(qiáng)度約為2.5～3.5MPa。
[Abstract]:Cement concrete pavement is a common road surface. It is widely used because of its high strength, good durability and low material cost. With the rapid development of economy in our country, the contradiction between vehicle and road is becoming more and more obvious. The grade and quality of road can not meet the current vehicle demand, and road congestion and road damage can be seen everywhere in our country. Furthermore, with the addition of the jerry-cutting in the road construction and the overload of the freight car, the local area of the road surface has been completely changed before reaching the design annual limit of service, which brings inconvenience to the travel. Cement pavement repair materials are classified into organic repair materials and inorganic repair materials. Bitumen or epoxy resin are usually used in organic repair materials, but these repair materials have some defects, such as poor compatibility with cement, high cost, large color difference, easy aging and so on. Inorganic repair materials mainly consist of cement repair materials, but there are many problems due to the defects of cement itself. It usually takes local closed traffic to repair road surface with ordinary Portland cement and 24 hours to open traffic to increase road load. Second, the new and old concrete can not bond, resulting in local defects in the bond site, the newly repaired pavement was damaged soon. In this paper, two kinds of special cement, high aluminum cement, sulphoaluminate cement and ordinary Portland cement are mixed and adjusted by adding 5044 rubber powder and gypsum. The main experiments are as follows: cement blending ratio, cement setting time, cement mortar mechanical properties, concrete mechanical properties and bond strength of repair materials. It is found that the content of special cement should be controlled below 28%, and its properties can gradually meet the requirements of road repair materials. The setting time of cement was also measured. It is found that when gypsum and rubber powder are added to high alumina cement, the setting time of cement can be delayed by 416 mins, and the setting time of cement can be delayed by adding gypsum and rubber powder to sulphoaluminate cement for 12-30 mins. The performance of cement mortar with special cement mixing amount between 17% and 28% is also studied in this paper. It is found that when the content of high aluminum cement is 17%, the repair effect of mortar is the best. When the content of sulphoaluminate cement is 22, the effect of repairing mortar is the best. In this paper, the mechanical properties of concrete are also studied. The concrete is prepared with the same mix ratio in the process of experiment. It is found that the concrete with high aluminum cement can satisfy the strength grade of road concrete is C25, and the concrete with sulphoaluminate cement can satisfy the strength grade of road concrete with C30. Finally, the bond strength of cement concrete repair material is studied. The bond strength of the repair material containing high aluminum cement is about 2.0-3.OMPa, and the bond strength of the repair material containing sulphoaluminate cement is about 2.5 ~ 3.5MPa.
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U416.216;U414

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本文編號：2194448