纤维混凝土在机场道面快速修补中的试验与应用研究

摘要

随着我国国民经济的快速发展，我国民用飞机的数量及航班密度大幅度增加，机场跑道的负荷与日剧增，导致机场道面在远远低于预期寿命的情况下大量破损。北京首都国际机场大量道面发生不同程度的开裂现象，用混凝土修补效果较差，反射裂缝等问题严重，经常是使用一段时间就必须要重新进行修补。故在修补的混凝土道面中加入纤维，改善混凝土的各种性能和品质，从而可能解决机场道面频繁修补的问题。 本文主要研究常温下，双层钢纤维混凝土和聚丙烯腈纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、披裂抗拉强度、抗弯曲冲击性、和纤维砂浆的早期抗裂性能。通过试验的比较和分析，选择综合性能较优的一种纤维混凝土方案，并确定合理的施工工艺，在首都机场铺筑试验路段，来验证室内试验结论在实际工程中的实用性和可行性。最后，以纤维混凝土应用于北京首都国际机场道面为例，进行经济价值分析和社会效果评价，对纤维混凝土在机场道面上的应用前景作出客观的评价。 本文的研究结果表明：双层钢纤维混凝土和聚丙烯腈纤维混凝土都能提高素混凝土的各种受力性能，但聚丙烯腈纤维混凝土的弯曲冲击性和早期抗裂性更强。因此我们采取该方案用于机场道面修补，并取得了满意的效果。此外，采用聚丙烯腈纤维混凝土铺筑机场道面将带来一定的经济效益和社会效益，这也证明了纤维混凝土在机场道面上广阔的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1引言

1.2纤维混凝土的发展及应用

1.2.1钢纤维混凝土的研究与应用概况

1.2.2合成纤维混凝土的研究与应用概况

1.3本课题研究的内容

第2章纤维混凝土基本理论

2.1纤维的品种与性能

2.1.1钢纤维基本特性

2.1.2聚丙烯腈纤维基本特性

2.2纤维在混凝土中的作用

2.3对纤维产品的要求

2.4纤维对混凝土的增强作用机理

2.4.1增强机理

2.4.2 临界纤维体积率与临界纤维长径比

第3章室内试验

3.1试验材料及试验方法

3.1.1试验材料

3.1.2纤维混凝土的配合比设计

3.1.3试验方法

3.1.4试件制作步骤

3.2纤维混凝土和易性研究

3.3纤维混凝土的力学性能研究

3.3.1抗压强度性能分析

3.3.2抗折强度性能分析

3.3.3劈裂抗拉强度性能分析

3.3.4纤维混凝土梁的抗弯冲击性能分析

3.3.5纤维砂浆早期抗裂性能的分析

3.4本章小结

第4章工程应用与效果评价

4.1现场概况

4.2施工材料和施工机具准备

4.3修补方案的确定

4.4现场施工工艺

4.5注意事项

4.6纤维混凝土道面的修补效果及使用效果评价

4.7本章小结

第5章纤维混凝土道面经济分析

5.1价值工程原理分析

5.1.1材料成本分析

5.1.2全寿命期综合成本分析

5.2经济效益与社会效益分析

5.2.1经济效益

5.2.2社会效益

5.3本章小结

结论与展望

参考文献

致谢