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水泥混凝土路面配合比组成与耐久性研究

作　者: 夏振文
导　师: 张超
学　校: 长安大学
专　业: 材料学
关键词: 水泥混凝土路面 耐久性 耐荷性 脆性系数 断裂韧性 弹性模量 二次回归正交试验 配合比
分类号: U416.216
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


水泥混凝土路面耐久性不良是制约其建设发展的一个关键方面,影响水泥混凝土路面耐久性的因素众多,而混凝土组成配合比是其中的重要环节之一。论文从混凝土的配合比和原材料入手,在提出新的水泥混凝土路面耐久性评价指标的基础上,通过回归正交试验设计,研究不同组成配比条件下混凝土耐久性变化规律,建立适应混凝土耐久性要求的材料组成。论文首先对影响水泥混凝土路面耐久性的因素进行了分析研究。针对影响水泥混凝土路面耐久性的各种因素,从构成原材料入手,通过对混凝土的脆性、韧性、刚度以及抗变形性能研究,提出了新的耐久性评价体系——耐荷性,耐荷性包括脆性系数,断裂韧性和弹性模量。并以此为评价指标,运用二次回归正交试验设计,结合室内试验,分别研究各评价指标在水灰比、砂率、水泥用量和水泥细度的作用下的变化规律,得出影响耐久性指标的最佳配合比,并确定满足耐久性要求的水泥混凝土路面的配合比范围。通过室内试验并结合二次回归正交试验分析,得出满足水泥混凝土路面耐久性的水灰比、砂率、水泥用量范围分别为:0.38—0.41、35.2%—37.5%、390—406 kg/m~3。同时建议满足水泥混凝土路面耐久性的水泥细度范围为:375—420 m~2/kg。

全文目录


摘要  5-6
abstract  6-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 课题背景及研究现状  9-13
    1.1.1 课题背景  9-11
    1.1.2 国内外研究现状  11-13
  1.2 本课题研究的内容及意义  13-14
    1.2.1 研究内容  13-14
    1.2.2 研究意义  14
  1.3 技术路线  14-16
第二章 原材料的技术性质及试验方法  16-24
  2.1 试验用原材料技术性能  16-21
    2.1.1 水泥  16-18
    2.1.2 粗集料  18-19
    2.1.3 细集料  19-20
    2.1.4 外加剂  20-21
  2.2 试验方法  21-24
第三章 影响水泥混凝土路面耐久性的主要因素  24-32
  3.1 原材料对混凝土耐久性的影响  24-29
    3.1.1 水泥  24-26
    3.1.2 粗集料  26-28
    3.1.3 细集料  28
    3.1.4 外加剂  28-29
    3.1.5 水  29
  3.2 配合比对混凝土耐久性的影响  29-32
    3.2.1 水灰比的控制  29
    3.2.2 水泥用量的控制  29-30
    3.2.3 砂率的控制  30-31
    3.2.4 外加剂的掺用  31-32
第四章 水泥混凝土配合比试验优化设计  32-46
  4.1 耐荷性指标提出  32-37
    4.1.1 脆性系数  32-33
    4.1.2 断裂韧性  33-35
    4.1.3 弯拉弹性模量  35-37
  4.2 耐荷性试验正交设计  37-44
    4.2.1 试验目的、要求和数学模型  38
    4.2.2 试验方案设计  38-44
  4.3 本章小节  44-46
    4.3.1 拟定试验评价指标  44
    4.3.2 二次回归正交试验设计  44-46
第五章 各试验指标随四因素的变化规律  46-74
  5.1 脆性系数随各因素的变化规律  47-61
    5.1.1 水灰比对抗压强度、抗折强度、脆性系数影响变化规律  50-52
    5.1.2 砂率对抗压强度、抗折强度、脆性系数影响变化规律  52-55
    5.1.3 水泥用量对抗压强度、抗弯拉强度、脆性系数影响变化规律  55-58
    5.1.4 水泥细度对抗压强度、抗弯拉强度、脆性系数影响变化规律  58-61
  5.2 断裂韧性随各因素的变化规律  61-66
    5.2.1 断裂韧性随水灰比的变化规律  62-63
    5.2.2 断裂韧性随砂率的变化规律  63-64
    5.2.3 断裂韧性随水泥用量的变化规律  64-65
    5.2.4 断裂韧性随水泥细度的变化规律  65-66
  5.3 弯拉弹性模量随各因素的变化规律  66-70
    5.3.1 弯拉弹性模量随水灰比的变化规律  67
    5.3.2 弯拉弹性模量随砂率的变化规律  67-68
    5.3.3 弯拉弹性模量随水泥用量的变化规律  68-69
    5.3.4 弯拉弹性模量随细度的变化规律  69-70
  5.4 满足耐荷性的配合比  70-72
  5.5 本章小节  72-74
第六章 结论与建议  74-76
  6.1 主要结论  74-75
    6.1.1 耐荷性评价指标的提出  74
    6.1.2 耐荷性评价指标随单因素的变化规律  74-75
  6.2 建议  75-76
参考文献  76-79
致谢  79

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 路基、路面工程 > 路面工程 > 路面：按使用材料分 > 水泥混凝土路面
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