文档介绍：摘要及时修补处于早期破坏阶段的水泥混凝土路面,不仅能够延长路面使用寿命,而且能降低整个路面维修费用。本文主要从修补材料和修补结构等方面,研究水泥混凝土路面早期快速修补技术,力求将分析研究成果指导生产实践。本文阐述了水泥混凝土路面快速薄层修补设计思想、设计内容及修补材料的使用要求,分析了几种薄层修补材料的特性。从分析新老混凝土粘结面破坏产生的原因入手,提出减小收缩应变的方法。运用邢拊H砑治龀盗竞稍丶应力,为工程设计提供参考。论文分析了新老混凝土界面抗剪粘结强度形成的微观机理和宏观机理,指出影响新老混凝土界面抗剪粘结强度的主要因素有老混凝土强度、表面粗糙度,新铺混凝土的强度和界面粘结剂的种类等,给出了提高新老混凝土界面抗剪粘结强度的措施。用室内混凝土路面板收缩应变的试验模拟了快速薄层修补方法中混凝土面板的收缩应变,得出了混凝土路面板收缩应变与其组成材料及面板尺寸的关系,提出了各种尺寸混凝土板收缩应变的计算公式。进行了室内新老混凝土界面抗剪粘结强度试验,研究了新老混凝土界面抗剪粘结强度与界面处理方法的关系,得出了新老混凝土界面抗剪粘结强度与老混凝土表面粗糙度的关系,推荐了最佳粗糙度的范围。研究了新老混凝土界面抗剪粘结强度与界面粘结剂种类的关系,推荐了最佳界面粘结剂的种类和配合比。本文在试验研究的基础上完善水泥混凝土路面加铺层修补技术,总结出水泥混凝土路面快速薄层修补机理、设计方法和施工技术要点及质量控制措施。关键词:水泥混凝土路面;快速薄层修补技术;修补材料;抗剪粘结强度;粘结面剪应力;室内试验水泥混凝十路面快速薄层修补技术研究
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第绪论问题的提出水泥混凝土路面强度高、承载力大,在公路建设中得到广泛应用。然而水泥混凝土路面也存在许多缺点,例如韧性低、脆性大、易开裂等。在车辆荷载和环境因素作用下,水泥混凝土路面在使用初期或经过一段时间使用后容易出现一定程度的损伤破坏,如路面表面出现细小的裂缝、露骨,路面板出现裂缝、断板,接缝产生错台、碎裂等病害。这些损坏降低了路表使用性能,减小了路面结构承载能力,降低了道路的通行能力,应迅速予以修复,否则在车辆荷载和环境因素继续作用下,路表使用性能将迅速降低,路面承载能力将进一步下降,引起整个路面结构迅速破坏。若此时才开始修补,路面修补费用将大大增加。及时修补处于早期破坏阶段的水泥混凝土路面,不仅能够延长路面使用寿命,而且能降低整个路面维修费用。近年来,随着我国水泥混凝土路面通车罩程迅速增长,水泥混凝土路面早期破坏现象越来越多,修补加固工作也日趋繁重,水泥混凝土路面早期快速修补已成为公路养护管理部门一项紧迫任务。目前,国内外水泥混凝土路面快速修补技术还没有成熟的方法,基本套用水泥混凝土路面常规修补方法。因此,各国工程技术人员都在积极研究经济可行的水泥混凝土路面快速修补方法,以便对早期破坏的混凝土路面,实施及时、快速我国还没有颁布水泥混凝土路面快速修补的技术标准,一般也套用现行水泥适当处理后,按照加铺层设计方法,进行修补设计。这种修补方法存在着~些缺点:一是为抵抗车辆荷载应力和温度应力作用,水泥混凝土加铺修补层厚度较大,修补工作量较大;二是在设计思想上,没有考虑利用下层老混凝土仍然存在的剩余强度和模量,仅依靠加铺修补层抵抗破坏应力,造成下层老混凝土的浪费;三是施工工期较长、开放交通迟、不能满足高等级公路特别是高速公路快速修补的要求⋯。鉴于以上原因,加快研究水泥混凝土路面快速修补方法是非常必要的。在破坏的老混凝土路面上铺筑水泥混凝土薄层或超薄层实施快速修补,是路面快速修补的研究方向。薄层修补方法是在老混凝土路表铺筑混凝土修补薄层,依靠新老混凝土紧密粘结,组成整体复合结构,抵抗各种破坏应力。薄层修补能充分利用下层老混凝土路面板的剩余强度和模量,减小新铺水泥混凝土修补层厚度,降低工程费用;另一方面,修补速度快,道路封闭时问短,能满足高等级水修补。混凝土路面加铺层修补规范进行设计、施工。具体做法为,将老混凝土路面表面丁程硕貉宦畚
。众所周知,随着现代材料科学的飞速发展,出现了大量具有更高的强度,更好的工作性能和更长的耐久性的新型复合材料,推动混凝土修补技术迅速发展。例如针对水泥混凝土抗拉强度低的缺点,在混凝土中加入各种纤维材料,制成了具有较高抗拉强度的纤维混凝土复合材料,如钢纤维混凝土、碳纤维混凝土、芳纶纤维混凝土、和玻璃纤维混凝土等;为增强混凝土的韧性,提高抗裂性,在混凝土中加入高分子聚合物,制成了聚合物水泥混凝土。另外,美国还开发了一种称为“派拉蒙特”的混合水泥庵混合水泥配制的混凝土,寡骨慷却锏陨希炜寡骨慷瓤纱锏.,抗弯