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半柔性路面用早强型水泥基灌浆材料研究
| 论文题名： | 半柔性路面用早强型水泥基灌浆材料研究 |
| 关键词： | 半柔性路面;水泥基灌浆材料;细骨料级配;矿物掺合料;石英砂 |
| 摘要： | 半柔性路面作为国内外近些年兴起的一种道路形式，一般指以高孔隙率沥青类混合料为基础，经过碾压后加入水泥砂浆形成的路面。相较于水泥混凝土路面或沥青混凝土路面，半柔性路面的柔性和刚性适中，应用前景广阔。目前半柔性路面中水泥基灌浆材料存在路面强度发展较慢、维护时间较长、收缩比较大、易开裂等问题，难以满足市政工程路面修复后及时开放交通和耐久性要求。故此，本文提出半柔性路面用早强型灌浆材料，结合工程应用切实需求，从工作性、力学性能、装饰性等角度对灌浆材料配合比开展研究。 首先，确定了半柔性路面用早强型灌浆料的基础配合比。以硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥复配为基础，研究不同复配比例对半柔性路面用早强型灌浆料力学性能的影响，结果表明硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥比为8∶2时，力学性能最优异；分析了细骨料级配、水胶比、砂胶比的作用规律，结果表明不同级配的石英砂对灌浆料的抗压强度影响较大，理想级配为40~79目∶80~119目∶120~159目∶160~200目=325∶50∶50∶100，通过改变砂胶比和水胶比，优选出砂胶比为0.3，水胶比为0.42。 其次，考察了不同矿物掺合料和外加剂对灌浆料性能的影响规律。复掺9%微珠和8%硅灰，可以提升灌浆料流动性能和强度；掺加0.06%塑性膨胀剂和6%硫铝酸钙膨胀剂可补偿塑性和硬化阶段的收缩；掺入0.16%早强减水剂PCE-C，对提高流动性和早期强度有明显作用；复配葡萄糖酸钠0.01%和硼砂0.04%两种不同的缓凝剂，可以发挥比单一组分缓凝剂更加优秀的缓凝效果，且不影响后期强度；加入0.03%消泡剂能大幅减少施工中混入的气泡，使灌浆料结构更为致密；掺入保水增稠剂和抗沉降剂作为和易性调节剂，能够显著改善沉降离析问题。复配的半柔性路面用早强型灌浆材料，具有良好的施工性能和基本力学性能。 最后，得到了满足装饰性需求的半柔性路面用灌浆料。通过添加3%无机着色剂，研制出着色效果明显、耐老化的彩色早强型半柔性灌浆料。灌浆料的路用性能结果表明，其施工便捷、性能良好，且3小时可开放交通，可适用于繁忙交通通道及半柔性彩色路面的修建、维修等。 |
| 作者： | 赵海洋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 乔国富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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