改革開放以來,我國水泥混凝土路面取得了長足的發(fā)展,但是仍然存在一些問題,比如常出現(xiàn)開裂、脫空、唧泥、錯(cuò)臺(tái)等病害,很大程度上影響了路面的使用壽命和質(zhì)量。產(chǎn)生這些病害的原因是多方面的,而混凝土抗凍性不足必然是不可忽略的一大重要原因,尤其是對于北方寒冷地區(qū)。尤其是遇到大雪天氣,為了保證交通安全,需要撒布除冰鹽(多為氯鹽),但除冰鹽反而加劇了路面的凍融破壞。因而,論文從混凝土材料組成及改性方面出發(fā),對寒冷地區(qū)路用混凝土抗鹽凍性能及機(jī)理展開研究,通過優(yōu)化混凝土材料組成,提高混凝土的抗鹽凍性能,進(jìn)而達(dá)到延長道路使用壽命的目的。論文以相關(guān)規(guī)范為基礎(chǔ),提出路用混凝土原材料的質(zhì)量控制要求,根據(jù)混凝土強(qiáng)度及施工要求,確定混凝土的配合比。選擇合適的材料及用量,進(jìn)行的室內(nèi)試驗(yàn)為凍融循環(huán)試驗(yàn)和彎拉強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)鹽溶液濃度為3%,凍融循環(huán)次數(shù)為200次,獲得凍融循環(huán)作用下混凝土相對動(dòng)彈模量、質(zhì)量損失和彎拉強(qiáng)度損失。分析水灰比、引氣劑、礦物摻合料、纖維和納米材料對路用混凝土抗鹽凍性能的影響,并分析其作用機(jī)理。在路面使用壽命分析的基礎(chǔ)上,對減小水灰比、摻入引氣劑、礦物摻合料、纖維、納米材料的改性混凝土進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析,提出基于路面使用壽命分析的效益參數(shù)BP BP(Benefit Parameters),并將五種改性混凝土與基質(zhì)混凝土進(jìn)行對比。在路用混凝土抗鹽凍機(jī)理分析的基礎(chǔ)上,從原材料、水灰比、引氣劑、減水劑、外摻材料(包括礦物摻合料、納米材料、纖維等)、施工和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制等角度對提高路用混凝土抗鹽凍性能的措施進(jìn)行分析,為鹽凍地區(qū)路用混凝土的設(shè)計(jì)及施工提出合理化建議,以期延長道路使用壽命。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U414
【部分圖文】：

設(shè)計(jì)年限越長）、有利于夜間行車等優(yōu)點(diǎn)，水泥混凝土路面越來越多的用于我國高等級(jí)路面。與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國水泥混凝土路面發(fā)展較晚，上世紀(jì) 50 年代，水泥混凝土路面主要用于機(jī)場道路、城市道路及廠礦道路中，在公路中使用較少，至 1970 年，使用水泥混凝土路面的公路通車?yán)锍虄H 200 公里。70 年代初，廣東、浙江、江蘇、河北等地開始在公路中大量鋪筑水泥混凝土路面，至 1980 年，水泥混凝土路面公路通車?yán)锍踢_(dá) 1600 公里。1980 年，建材部和交通部聯(lián)合發(fā)布通知，要求重載交通及交通量大的地區(qū)，應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況，逐步推廣使用水泥混凝土路面，此后水泥混凝土路面在我國迅速發(fā)展起來[1]。尤其是進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代，國家高度重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，道路建設(shè)飛速發(fā)展，截止到 2016 年，全國公路通車總里程達(dá)到 469.63 公里（近五年全國公路總里程及公路密度發(fā)展見圖 1-1，2016 年各等級(jí)道路所占比例見圖 1-2），其中水泥路面 183.22 公里，約占 40%。總體來講，高等級(jí)道路所占比例較�。�2016 年僅占 4.9%）低等級(jí)道路所占比例較大，且水泥混凝土路面以低等級(jí)道路為主。

圖 1-2 2016 年各等級(jí)道路在通車總里程中所占比例改革開放以來，我國水泥混凝土路面取得了長足的發(fā)展，取得了非凡的成就存在一些問題，比如水泥常出現(xiàn)開裂、脫空、唧泥、錯(cuò)臺(tái)等病害，很大程度面的使用壽命和質(zhì)量。產(chǎn)生這些病害的原因是多方面，而混凝土抗凍性不足忽略的一大重要原因，尤其是對于北方寒冷地區(qū)。凍融循環(huán)作用下，混凝土表面脫落（見圖 1-3），導(dǎo)致路面凹凸不平，不僅影響行車舒適，而且降低。更為嚴(yán)重的是混凝土的凍融破壞會(huì)延伸到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，導(dǎo)致混凝土內(nèi)，材料強(qiáng)度降低（包括抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度等），路面使用壽命縮短。尤其天氣，為了保證交通安全，需要撒布除冰鹽（多為氯鹽），但除冰鹽反而加凍融破壞。

圖 1-2 2016 年各等級(jí)道路在通車總里程中所占比例改革開放以來，我國水泥混凝土路面取得了長足的發(fā)展，取得了非凡的成就，但是仍然存在一些問題，比如水泥常出現(xiàn)開裂、脫空、唧泥、錯(cuò)臺(tái)等病害，很大程度上影響了路面的使用壽命和質(zhì)量。產(chǎn)生這些病害的原因是多方面，而混凝土抗凍性不足必然是不可忽略的一大重要原因，尤其是對于北方寒冷地區(qū)。凍融循環(huán)作用下，混凝土路面常出現(xiàn)表面脫落（見圖 1-3），導(dǎo)致路面凹凸不平，不僅影響行車舒適，而且降低道路美觀性。更為嚴(yán)重的是混凝土的凍融破壞會(huì)延伸到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，材料強(qiáng)度降低（包括抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度等），路面使用壽命縮短。尤其是遇到大雪天氣，為了保證交通安全，需要撒布除冰鹽（多為氯鹽），但除冰鹽反而加劇了路面的凍融破壞。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2852942