摘要: |
本文在总结国内外研究成果的基础上,从材料的组成、配合比设计、混凝土的性能、有限
元模型的计算和施工工艺五个方面,对多孔水泥混凝土作路面防滑磨耗层的应用技术进行了系
统的研究和探讨。
在材料方面,根据防滑磨耗层在路面结构中的功能,提出多孔混凝土组成材料的技术要求。
通过分析普通混凝土的设计方法,提出以目标孔隙率为基础的多孔混凝土配合比设计方法。在
多孔混凝土性能方面,首先分析了孔隙构造和破坏机理,即大孔隙结构下的应力集中现象是多
孔混凝土破坏的主要原因。研究了集料级配、水泥用量、水灰比、外加剂等因素对多孔混凝土
力学性能的影响,结果表明集料集配和水灰比对多孔混凝土力学性能的影响要比普通混凝土敏
感,水泥用量和水灰比对和易性影响较大,从而通过影响混合料成型的密实度来影响强度。这
些因素相互作用,共同确定了多孔混凝土最终的强度。通过对多孔混凝土透水系数和抗磨耗性
能的测量,说明多孔混凝土作为防滑磨耗层在排水、抗磨耗方面有良好的使用性能。
为了对多孔混凝土防滑磨耗层的应用提供理论基础,本文通过建立有限元模型来分析实际
路面结构内的应力水平。计算多孔层厚度、弹性模量以及多孔层与普通层层间接触条件对结构
应力的影响。
在施工工艺方面,结合室内足尺板和试验段的铺筑,研究两种施工工艺对多孔混凝土防滑
磨耗层力学性能和使用性能的影响。提出施工过程中应注意的问题,并在施工现场配比、施工
机具、施工条件、施工工序的组织等方面对施工经验进行了总结。
关键词:多孔混凝土;配合比设计;强度;透水系数;足尺板;有限元模型;施工工艺 |