桥面铺装层中钢纤维混凝土应用技术研究

摘要

目前我国公路桥梁的桥面铺装层普遍采用普通混凝土，由于交通量和重型车辆日益增加，铺装层破损较为严重，维修周期也越来越短。有的甚至通车不久就出现纵、横向和斜向裂缝、坑洞、裂纹、起皮等病害。这不仅妨碍交通安全，影响桥面的美观性，也造成较大的经济损失。 钢纤维混凝土作为一种性能优良的建筑材料，具有良好的抗裂性、弯曲韧性、耐冲击等性能，因此在桥梁、隧道工程中具有较好的应用前景。虽然钢纤维混凝土克服了普通混凝土的许多缺点和不足，但由于的较高造价影响钢纤维混凝土的进一步推广应用。本文结合南阳白河特大桥铺装层实际工程，对钢纤维混凝土的施工配合比、材料性能及桥面铺装层结构的温度场力学特性进行较为系统的研究，取得的主要研究成果如下： 1．对两种不同钢纤维类型和五种不同钢纤维体积率的混凝土配合比进行初步设计，在此基础上，通过对这些配合比的钢纤维混凝土的抗压、劈拉、抗折、抗剪及弹性模量等性能试验研究，分析钢纤维种类、不同钢纤维体积率对其材料性能的影响，并用模糊综合评判法对配合比方案及结果进行评判，从而确定最优施工配合比。为该桥面铺装结构工程中钢纤维混凝土施工配合比提供可靠的直接技术依据。 2．通过非线性温度场的三维有限元分析，借助大型通用有限元计算软件，通过有限元计算得出相应的铺装层温度计算模型及应力计算结果。 本文的研究成果为在该桥面铺装工程中推广应用钢纤维混凝土材料提供了直接的技术依据，不仅具有较高的应用价值，而且对同类工程实践也具有重要的参考意义与理论依据。

目录

文摘

英文文摘

第一章概述

1.1问题的提出

1.2研究概况

1.3课题背景及研究意义

1.4本文主要研究目的和内容

第二章钢纤维混凝土配合比试验方案

2.1钢纤维混凝土的增强原理

2.2试验材料及器材

2.3配合比设计

2.4试件制作及养护

第三章试验研究及配合比优化分析

3.1试验方案设计

3.2试验研究结果及分析

3.3模糊综合评判法对配合比试验方案的优化分析

3.4本章小结

第四章桥面铺装层温度场有限元分析

4.1有限元法简介

4.2钢纤维混凝土铺装层结构的温度应力及其特点

4.3钢纤维混凝土桥面铺装层温度场模型的建立

4.4桥面铺装工程温度场的有限元计算

4.5本章小结

第五章主要结论与建议

参考文献

致谢

附录 攻读硕士学位期间所发表的学术论文