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矿物掺合料路用橡胶混凝土最优配比试验研究
| 论文题名： | 矿物掺合料路用橡胶混凝土最优配比试验研究 |
| 关键词： | 路用橡胶混凝土;矿物掺合料;配合比;力学性能;抗冻性能 |
| 摘要： | 在冻融频繁交替的地区中，普通混凝土路面在冻融循环作用下经车辆反复碾压易发生断裂损伤。橡胶混凝土性能优异，延性及抗冻性显著，在冻融频繁地区路面具有发展前景，但其抗压强度较低限制其发展，经改性优化后可推广应用。为改善路用橡胶混凝土的性能并确定其最优配比，特展开以下研究：（1）以粉煤灰等质量取代水泥，探究粉煤灰掺量对橡胶混凝土性能的影响规律，确定粉煤灰最佳掺量范围；（2）以硅粉等质量取代水泥，探究硅粉掺量对橡胶混凝土性能的影响规律，确定硅粉最佳掺量范围；（3）在橡胶混凝土中混合掺入粉煤灰与硅粉，探讨其掺量对橡胶混凝土性能的影响，通过对比找寻复掺的最佳掺量范围；（4）运用MATLAB软件建立相对动弹模量BP神经网络模型，对橡胶混凝土的抗冻性能进行预测。 主要研究结论如下： （1）在一定龄期范围内，随着粉煤灰掺量的增加，橡胶混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度及抗冻融性能均先上升后下降。相对基准组各个性能分别提高的粉煤灰掺量分别为0%~14.3%、0%~13.1%及5%~15%。综合性能最优的粉煤灰掺量范围为5%~13.1%。 （2）在一定龄期范围内，随着硅粉掺量的增加，橡胶混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度及抗冻融性能均先上升后下降。相对基准组各个性能分别提高的硅粉掺量分别为0%~13.8%、0%~10.9%及3%~9%。综合性能最优的硅粉掺量范围为3%~9%。 （3）随着粉煤灰掺量及硅粉掺量的增加，橡胶混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及抗冻性能均先增后降，其中抗压强度变化更显著。分析得出综合性能最佳的粉煤灰掺量范围为6.5%~9%，对应的硅粉掺量范围为3.2%~6%。 （4）基于冻融试验获得的复掺粉煤灰与硅粉的橡胶混凝土相对动弹模量试验数据，构建了结构为3-11-1的BP神经网络抗冻性预测模型。并经测试样本验证，该模型预测值与试验值吻合精度较高，能够满足橡胶混凝土工程的抗冻性评估和预测。 |
| 作者： | 柏旗 |
| 专业： | 土木水利(土木工程) |
| 导师： | 苏有文;黄旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南科技大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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