抗弯拉路面水泥混凝土实验研究

摘要

水泥混凝土路面公路由于强度高、稳定性好等优点在重载交通中占有重要地位，但“超重载、大流量”等交通问题日益显著，路面出现过早破坏现象。水泥混凝土路面为弯拉结构，以抗折强度为指标设计，所以在现有基础上提高其抗弯拉强度（抗折强度）是防止路面过早破坏的必要途径。 本文应陕西交建机械化养护公司要求以C35混凝土为基础，尝试通过优化混凝土配合比和掺加矿物掺合料、高分子掺和料等方式以提高混凝土的抗重载能力，开发可用于道路的抗弯拉路面水泥混凝土，系统研究了上述技术途径对混凝土力学性能影响的规律与机理，评价了所开发的抗弯拉路面水泥混凝土的力学性能、耐磨性、抗冻性和经济性。 研究表明：采用剔除形貌不良集料，构造集料框架的方法可以在保证混凝土的强度不损失的前提下减少水泥用量降低制作成本；BSF复合粉可以降低混凝土的脆性，改善混凝土的抗折强度，增强混凝土的抗重载能力，但对混凝土的耐磨性和抗压强度有少许不利影响。BSF复合粉内的砖粉和矿渣可以参与水泥的水化反应生成大量纤维状物质，这些纤维状物质的生成是混凝土抗折强度和脆性得以改善的根本原因；在混凝土中掺入废旧沥青混合料可大幅度提高混凝土的抗折强度并降低混凝土的脆性，并改善混凝土的耐磨性和抗冻性；在混凝土中掺入微量碳纳米管可以全面提高混凝土的力学性能、耐磨性、抗冻性等各项性能。

目录

声明

1绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外发展现状

1.3本文研究目标、研究内容和技术路线

2实验原料及性能检测

2.1 实验原料

2.2材料基本性能测试方法

3混凝土配合比的优化

3.1实验目的

3.2优化混凝土配合比的方法

3.3配合比优化结果及分析

3.4小结

4 BSF复合粉作为掺合料对混凝土力学性能的影响

4.1 BSF复合粉的掺量对胶砂试块强度的影响

4.2 BSF复合粉的掺量对混凝土强度的影响

4.3 掺BSF复合粉混凝土的微观分析

4.4 小结

5 废旧沥青混合料作为掺合料对混凝土力学性能的影响

5.1废旧沥青混合料的掺量对胶砂试块强度的影响

5.2废旧沥青混合料的掺入对混凝土强度的影响

5.3 掺废旧沥青混合料混凝土的微观分析

5.4 小结

6 掺加碳纳米管对混凝土力学性能的影响

6.1碳纳米管分散剂的选择及分散方法的研究

6.2 胶砂试验

6.3掺加碳纳米管对混凝土强度的影响

6.4掺碳纳米管混凝土的微观分析

6.5小结

7抗弯拉路面混凝土的试制及其性能研究

7.1力学性能测试

7.2耐磨性测试

7.3抗冻融性测试

7.4抗弯拉路面混凝土的经济性分析

7.5小结

8结论与展望

8.1 结论

8.2展望

参考文献

附录 攻读硕士研究生学习阶段研究成果

致谢