文档介绍：长安大学
硕士学位论文
水泥混凝土桥面铺装材料与技术研究
姓名:孙增智
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:申爱琴;胡长顺
20040101
要摘混凝上桥碰铺装在交通荷载、自然因素、温度与收缩应力综合作用下,普遍出现缙谪⒘延肫苹怠U庑┝逊旒铀倭烁纸畹母春突炷稀簗勺破坏,导致其寿命缩短,维修贫用增加。本文在分析总结国内外研究成果的基础上,·发了几种具有高强抗渗、高刑久低丌裂的桥面铺装材料,并通过大量实验与理论分析,系统研究了桥面铺装混凝土的施工与配合比设计的关键技术以及高效减水剂、聚丙烯纤维网和聚丙烯酞股列混凝土的改性作用,得出了抗折强度、粘结强度、压折比、渗透性、抗磨性、弯曲疲劳特性、冲击韧性、弯曲韧性和收缩的变化规律。通过扫描电镜、差热分析、热重分析和红外光谱分析了混凝士桥面铺装的微观结构以及外掺材料列混凝上的物理化学作用,并探讨了外掺材料对混凝上桥面铺装层路用性能的改善效果。对防水混凝土、纤维混凝土、聚合物水泥混凝土的设计与旋一的技术问题进行了探讨,提出了桥面铺装的施工瘛L致郏簉防水混凝土、聚丙烯纤维网混凝上、聚丙烯酰胺改性水泥混凝土在桥面铺装中应用的可行性,并进行了社会与经济效益分析。关键词:路用性能,桥面铺装,聚丙烯酰胺,耐久性,弯曲疲劳特性
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第一章前言研究的目的和意义§§谕庋芯扛趴黾胺⒄骨魇改革丌放以米,我圈交通基础设施、运输装备和客货运输总量规模迅速扩展,质量水平丈幅提高。但随着经济的腾凸返腅速发展,大交通量和重载现象王越柬越普遍,从而引起一螳路面和桥面铺装的破坏餮现兀绕涫且恍┐笄桥面的早期破坏更是让交通部门头疼,高昂的维修加固费用已让交通管理部门不堪重负。如何结合我国国情,与时俱进、合理选材、优化设计、科学管理与施上,从而保证结构的削久性和桥面的使用性能,是酱饩龅闹匾?翁狻公路高级路面主要有两种材料和结构形式,一种是沥青混凝土路面殖迫性或黑色路面涣硪恢质撬嗷炷谅访义称刚性或白色路面6呔哂懈自的技术特性和优缺点。到底选用沥青混凝土还是水泥混凝土作为路面弓桥面铺装用料,界各国园因情不同,选择的依掘电不尽幸⒄鼓J揭膊灰谎我吲是水泥大围,沥青资源相对匮乏,发展沥青混凝土路面需大量进口沥青,受资源条件约束较为严重。而我国的水泥资源丰富,年产量居世界第一,发展水泥混凝土路面可立足国内,拉动内需,节约资金。但是水泥混凝土具有抗拉强度低、极限应变小、弯曲韧性差、抗渗性差、动载冲击与疲劳性能差、脆性大、易丌裂等缺点,难于适应目前超重、特大交通量及高速超重载行车的现状,因此水泥混凝土桥面铺装存在病害严。重、使用功能低、寿命衰减迅速等缺陷。如何改善混凝土性能,使其满足当前形势下高等级公路路而饲琶嫫套敖峁沟奶厥庖G螅俏颐潜匦刖】旖饩龅募际跄烟狻本研究将在综合现有研究成果及淌道幕〔罚ú酵ü砺酆褪匝研究,逐步完善现有水泥混凝土桥面铺装材料及结构体系,丌发新的钠装技术,解决我国西部地区水泥混凝土桥面铺装的结构、材料、旌工盏燃际跷侍猓以形成适用于西部不同地区气候及交通状况的桥面铺装成套技术为最终目标。桥面铺装是铺筑在行车道板上的保护层,其作用是防止车轮直接磨耗行车道
扳,保『主梁免受汉嗡捌渌泻ξ镏实那质矗⑵鸾@┏ㄆ显氐淖饔谩G琶嫫装质量的好坏和使用性能及耐久程度将直接影响到汽车的行驶质量和桥梁的使然】掀谝岳慈嗣嵌云洳⒉恢厥樱车那帕荷杓浦饕V厥忧帕罕旧淼慕构受力特性分析,以保证桥梁整体安全,瑚铺装层只是作为构造层束考虑,刁灼套安憬凶诺牧ρХ治觥K孀糯罂缇肚帕旱拇罅啃藿ḿ爸匦徒煌ǖ牟欢增加,许多桥梁的桥面铺装层在服务期内出现痠嘈偷钠苹担踔劣械脑谕年届几个月桥面铺装就出现了大面积的破损,直接影响了桥梁的使用性能,高昂的维修费用躝加大了国家的经济负担。困外许多囡家投入了大量的人力、物力丌始进行桥面铺装的研究,但由于桥面铺装的使用环境恶劣,受力体系复杂,各国列它的研究大多侧重于材料的研究,着重于材料性质的改善,没有从结构受力的角度来迸行分析,这使得材料研究缺乏理论依据;同时,所取得的研究成果带有徽强的经验性和区域性,造成各国的设计方法仅适于本国的具体情况,不便于大目前,国内外对于桥面铺装的研究大多集中在铺装材料施工技术的研究,日主要是针对钢桥。对于钏筋混凝土桥梁的桥面铺装世界各国研究很少,坨其是埘刚性铺装嗷炷燎琶嫫套研究更少,婢透纸罨炷燎徘琶嫫套暗墓内外研究现状及发展动态进行综述。庋芯扛攀按桥面铺装材料类型可将桥嫫套胺治H啵矗亨性铺装愿纸罨炷为主⑷嵝云套以沥青混凝士为主透杖嶙楹鲜狡套啊国外经过儿卜年的实践与探索,结合各自国家和地区的具体情况,存混凝土桥桥面铺装方面选用的结构类型不尽相同,如表。镜缆沸帷端嗷炷燎琶嫔杓剖┕ぞR!饭娑ㄖ平