路面混凝土抗冻性分析及新型路面材料的研究

摘要

由于我国北方冬季使用除冰盐进行除雪,造成混凝土路面的严重剥蚀破坏,使路面混凝土结构达不到设计的使用年限。目前路面混凝土抵抗盐冻破坏的能力不高,常采用掺加引气剂及矿物掺合料等方法来改善混凝土的抗盐冻性能。本文主要研究降低普通混凝土盐冻剥蚀量及相对动弹模的损率的措施,提高混凝土的抗盐冻性能。由于普通混凝土的抗盐冻性能不高,本文从路面混凝土对水泥性能的要求为出发点,以尽可能多的提高矿渣微粉的用量为基本原则,进行以矿渣微粉和水泥熟料为主要组分路面胶凝材料的研究。
　　本文主要研究水灰比、矿物掺合料、引气剂及盐浓度对路面混凝土抗盐冻性能的影响,研究表明随着水灰比的减小,混凝土的盐冻剥蚀量及相对动弹模的损失率也越来越小;矿物掺合料的加入能够有效的提高路面混凝土的抗盐冻性能;掺加引气剂的混凝土的抗盐冻性能的改善最为明显;不同的盐浓度对混凝土的抗盐冻影响不同,当盐浓度为4％时,对混凝土的盐冻破坏最为严重。
　　综合考虑路面混凝土的技术性能要求、施工要求及经济性要求等因素,选择经济合理的矿渣微粉和水泥熟料作为主要的原材料。以胶凝材料的凝结时间、干缩率及砂浆强度为主要的指标,筛选出性能良好的路面水泥胶凝材料进行路面混凝土的路用性能试验。路面混凝土的性能研究表明:与普通混凝土相比,新型混凝土不仅具有较好的抗折强度,而且新型混凝土能够明显的降低混凝土的盐冻剥蚀量和相对动弹模的损失率,可以明显的发现新型混凝土较普通混凝土的盐冻后的表面剥蚀情况得到了很好的改善。综合考虑新型混凝土的强度及耐久性等性能,发现新型混凝土具有较普通混凝土更好的性能,验证了以矿渣微粉和水泥熟料作为主要组分的新型混凝土的可行性。

目录

路面混凝土抗冻性分析及新型路面材料的研究

STUDY ON PAVEMENT CONCRETE FROST RESISTANCE AND THE NEW PAVEMENT MATERIAL

摘 要

Abstract

目 录

绪 论

本课题的研究意义及目的

国内外研究现状

国外研究现状

国内的研究现状

提高混凝土抗冻性的途径

1.3.1影响混凝土抗冻性的主要因素

1.3.2提高混凝土抗冻性的措施

主要研究内容

路面混凝土抗冻性分析

原材料

水泥

掺合料

引气剂

碎石

细集料

2.1.6 拌合水

实验设备

盐冻试验设备

超声波检测仪

主要的试验方法

单面盐冻

路面混凝土的抗冻性（快冻法）

路面混凝土抗氯离子渗透

研究内容及方案

水灰比对混凝土抗盐冻性能的影响

掺合料对混凝土抗盐冻性能的影响

盐浓度对混凝土抗盐冻性能的影响

引气剂对混凝土抗冻性能的影响

配合比设计

试验结果与讨论

水灰比的抗盐冻性能的影响

矿物掺合料对混凝土抗盐冻性能的影响

盐浓度对混凝土抗盐冻性能的影响

引气剂对混凝土抗盐冻性能的影响

本章小结

新型胶凝材料的研究

设计思路及思想

研究方案的设计

试验内容

胶凝材料的组成

凝结时间的试验结果

新型胶凝材料的强度

胶凝材料的干燥收缩试验

最优材料组分的确定

选定原则

路用水泥的性能指标

本章小结

新型路面混凝土路用性能的试验研究

路面混凝土配合比设计

原材料技术性质

4.1.2 混凝土配合比

路面混凝土的强度试验

抗弯拉与断块的抗压强度试验结果

抗压与劈裂抗拉

混凝土的干燥收缩率

路面混凝土的耐久性

路面混凝土的耐磨性

路面混凝土的抗冻性

路面混凝土的单面盐冻

路面混凝土抗氯离子渗透

本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

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哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢