斜向预应力无缝道路混凝土耐久性能研究

摘要

斜向预应力无缝道路混凝土路面是一种新型的水泥混凝土路面,即在水泥混凝土路面中张拉双斜向预应力筋,使其在纵向和横向均受到预应力作用,有效地提高了承载能力,减少了横向伸缩缝数量,增强了水泥混凝土的密实度并延长了路面寿命。斜向预应力无缝道路混凝土作为这一新型路面的主要材料,其耐久性对斜向预应力无缝道路混凝土路面的耐久性和经济性具有重要影响,因此对斜向预应力无缝道路混凝土的耐久性展开研究。
　　基于国内外相关研究成果,针对斜向预应力无缝道路混凝土的特点,提出通过掺加粉煤灰和废旧沥青混合料细颗粒来提高斜向预应力无缝道路混凝土的耐久性能。首先对原材料进行优选并确定基准配合比;然后对不同粉煤灰掺量和废旧沥青混合料粉掺量的混凝土展开了抗渗性能、抗冻性能及耐磨性能研究,提出基于耐久性的最佳配合比,并使用MATLAB软件建立相应模型进行氯离子渗透模拟。通过掺加粉煤灰可以明显提高其耐久性能,但是掺量过大或者过小时对耐久性的改善不明显,试验表明其最佳掺量为20％;废旧沥青混合料粉可以对抗渗性能和抗冻性能有一定的改善作用,但是对耐磨性能造成不利影响,试验表明其最佳掺量为20%。根据氯离子渗透模拟表明,最佳配合比下的斜向预应力无缝道路混凝土,其抗氯离子渗透的寿命远远大于设计使用寿命。通过对斜向预应力无缝道路混凝土进行耐久性研究,不仅为斜向预应力无缝混凝土耐久性设计提供了技术支撑,而且对工业废渣及废旧材料再生利用具有重要意义。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3研究内容及技术路线

第二章 斜向预应力无缝道路混凝土材料组成及配合比优选

2.1斜向预应力无缝道路混凝土耐久性要求

2.2原材料指标及优选

2.3 斜向预应力无缝道路混凝土配合比设计

2.4 本章小结

第三章 斜向预应力无缝道路混凝土抗渗性能研究

3.1 引言

3.2 道路混凝土氯离子渗透破坏机理分析

3.3抗氯离子渗透试验方法和评价指标

3.4 氯离子抗渗性能试验结果及分析

3.5 小结

第四章 斜向预应力无缝道路混凝土抗冻性能研究

4.1 引言

4.2 冻融循环对预应力混凝土破坏机理分析

4.3 抗冻性试验方法选择及评价指标

4.4 抗冻性能试验方案及结果分析

4.5 小结

第五章 斜向预应力无缝道路混凝土耐磨性能研究

5.1 引言

5.2 混凝土路面磨损机理

5.3 耐磨性能试验方法以及评价指标

5.4 耐磨性试验方案及结果分析

5.5 小结

第六章 斜向预应力无缝道路混凝土氯离子渗透模拟与寿命预估

6.1 引言

6.2氯离子侵入斜向预应力混凝土的行为分析

6.3基于PDE Toolbox的氯离子渗透模拟

6.4基于氯离子模拟的斜向预应力混凝土路面寿命预估

6.5本章小结

第七章 主要结论与建议

7.1 主要结论

7.2 下一步研究建议

参考文献

致谢