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碾压混凝土在高等级公路水泥路面基层中的路用性能研究

作　者: 杨发
导　师: 刘大超
学　校: 重庆交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 碾压混凝土配合比设计工作性抗折强度抗压强度水稳定性抗冻性压实度施工质量控制
分类号: U416.216
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着我国经济的发展,公路运输呈现出大交通量和重载交通的特点,并且超载现象十分普遍和严重,由此引起的沥青路面的车辙问题更加凸显和难以解决。在此情况下,水泥路面因具有良好的承载能力而越来越多地用于高等级公路中。由于将碾压混凝土用于路面基层能为面层提供均匀而坚实的支撑从而提高路面承载能力,本文对高等级公路水泥路面基层碾压混凝土的路用性能进行了较为系统的研究。首先,运用填充包裹理论对基层碾压混凝土进行配合比设计,并进行正交试验和分析,确定了室内最佳配合比。在此基础上,运用流变学原理分析基层碾压混凝土拌合物的流变特性和工作性,得出了相应的流变模型和流变方程。其次,对硬化后的基层碾压混凝土的强度及其影响因素进行了灰关联熵分析,得到了基层碾压混凝土强度的主要影响因素及相对显著程度。同时,选取强度比较接近的三个配合比方案,对基层碾压混凝土的水稳定性、抗冻性等进行实验研究。最后,从基层碾压混凝土的原材料、拌和、运输、摊铺、碾压、接缝处理、养生等方面分析提出了碾压混凝土基层的施工质量控制方案和控制要点。研究表明,基层碾压混凝土强度较高、耐久性较好,适用于高等级公路水泥路面基层,并显示出一定优越性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-17
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 国内外研究概况  10-14
    1.2.1 国外研究概况  10-13
    1.2.2 国内研究概况  13-14
  1.3 主要研究内容和方法  14-16
    1.3.1 配合比设计  14-15
    1.3.2 工作性研究  15-16
    1.3.3 强度特性研究  16
    1.3.4 耐久性研究  16
    1.3.5 施工质量控制研究  16
  1.4 小结  16-17
第二章原材料性能及试验方法  17-28
  2.1 原材料性能  17-21
    2.1.1 水泥  17
    2.1.2 粉煤灰  17-18
    2.1.3 细集料  18-19
    2.1.4 粗集料  19-20
    2.1.5 外加剂  20-21
    2.1.6 拌和水  21
  2.2 试验方法  21-27
    2.2.1 基层碾压混凝土拌合物工作性试验  21-24
    2.2.2 基层碾压混凝土强度试验  24-27
  2.3 小结  27-28
第三章基层碾压混凝土配合比设计  28-36
  3.1 碾压混凝土配合比设计基本原理  28-30
    3.1.1 设计要求  28
    3.1.2 设计原理  28-29
    3.1.3 设计方法简介  29-30
  3.2 基层碾压混凝土配合比设计  30-32
    3.2.1 设计方法  30-31
    3.2.2 设计步骤  31-32
  3.3 基层碾压混凝土配合比设计  32-35
    3.3.1 配合比试验方案  32-33
    3.3.2 试验结果及分析  33-35
  3.4 小结  35-36
第四章基层碾压混凝土的工作性  36-49
  4.1 碾压混凝土拌合物流变性能分析  36-39
    4.1.1 碾压混凝土拌合物的流变方程  36-37
    4.1.2 碾压混凝土拌合物流变参数τ0 和η的含义  37-38
    4.1.3 碾压混凝土的流变机理  38-39
  4.2 碾压混凝土拌合物的工作性  39-40
  4.3 基层碾压混凝土拌合物工作性影响因素分析  40-48
    4.3.1 水泥浆数量  41-42
    4.3.2 砂浆数量  42-43
    4.3.3 水灰比  43-44
    4.3.4 砂率  44-45
    4.3.5 骨料特性  45-46
    4.3.6 粉煤灰  46-47
    4.3.7 温度及搁置时间  47-48
  4.4 小结  48-49
第五章碾压混凝土的强度及其影响因素的灰关联熵分析  49-55
  5.1 灰关联熵分析法  49-51
    5.1.1 灰关联系数  49-50
    5.1.2 灰熵  50
    5.1.3 灰关联熵与灰熵关联度  50
    5.1.4 灰熵关联分析的基本步骤  50-51
  5.2 碾压混凝土抗压强度和抗折强度的灰关联熵分析  51-54
    5.2.1 碾压混凝土抗压强度的灰关联熵分析  51-52
    5.2.2 碾压混凝土抗折强度的灰关联熵分析  52-53
    5.2.3 结果处理及分析  53-54
  5.3 小结  54-55
第六章基层碾压混凝土的耐久性  55-65
  6.1 基层碾压混凝土的收缩性  55-58
    6.1.1 干燥收缩  55
    6.1.2 化学收缩  55-56
    6.1.3 自收缩  56-57
    6.1.4 塑性收缩  57
    6.1.5 碳化收缩  57-58
  6.2 基层碾压混凝土的渗透性  58-59
  6.3 碾压混凝土基层的水稳定性  59-61
    6.3.1 水稳定性试验  59-60
    6.3.2 水稳定性试验数据及其分析  60-61
  6.4 基层碾压混凝土的抗冻性  61-64
    6.4.1 基层碾压混凝土冻融开裂机理  61
    6.4.2 基层碾压混凝土的抗冻性试验  61-63
    6.4.3 抗冻性试验数据及分析  63-64
  6.5 本章小结  64-65
第七章基层碾压混凝土施工质量控制  65-75
  7.1 原材料质量控制  65-69
    7.1.1 水泥  65
    7.1.2 粗集料  65-66
    7.1.3 细集料  66-68
    7.1.4 粉煤灰  68
    7.1.5 水  68
    7.1.6 外加剂  68
    7.1.7 碾压混凝土集料级配范围  68-69
  7.2 施工质量控制  69-73
    7.2.1 拌和  69-70
    7.2.2 运输  70-71
    7.2.3 摊铺  71
    7.2.4 碾压  71-72
    7.2.5 接缝  72-73
    7.2.6 养生  73
  7.3 施工控制要点  73-74
    7.3.1 含水量和温度  73-74
    7.3.2 压实度  74
    7.3.3 稠度  74
  7.4 小结  74-75
第八章主要结论与进一步展望  75-77
  8.1 结论  75-76
  8.2 不足与进一步研究设想  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-81
在学期间发表的论著及取得的科研成果  81

碾压混凝土在高等级公路水泥路面基层中的路用性能研究

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