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掺合料道路混凝土路用性能研究

作　者: 杨哲
导　师: 陈拴发
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 水泥混凝土掺合料路用性能微观分析改性机理
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

水泥混凝土路面因其具有养护工作量小、能源消耗少、施工简便及对环境适应性强等优点而得到广泛应用,是公路路面的重要形式之一。但由于普通水泥混凝土存在脆性大、耐久性差等缺点,使其在道路工程中的应用受到了限制。本文通过添加矿物掺合料和粉体聚合物来改善混凝土的各项路用性能。本文在参考国内外研究现状的基础上,通过大量理论分析和室内试验,研究了掺合料种类(粉煤灰、矿渣粉和粉体聚合物)、掺合方式(单掺和复掺)及掺量对混凝土路用性能的影响,并通过掺合料道路混凝土界面过渡区微观结构分析,揭示其改善机理。通过对单掺及复掺不同掺合料的混凝土力学性能试验研究,分析了掺合料种类、掺合方式及掺量对混凝土抗压强度、抗折强度及脆性的影响,同时给出了不同掺合料单掺及复掺时的最佳掺量范围；通过对单掺及复掺不同掺合料的混凝土耐久性能试验研究,分析了掺合料种类、掺合方式及掺量对混凝土耐磨、渗透及抗冻性能的影响,并对比分析了不同掺合料类型在较优掺量下对混凝土力学及耐久性能的影响；最后,利用扫描电镜从混凝土微观形貌特征角度,对矿物掺合料和粉体聚合物增强混凝土界面过渡区进行SEM分析,从微观方面分析其强度及耐久性改善机理,并综合力学性能及耐久性能试验分析,确定了较优的掺合料组合,并给出了最佳掺量。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 研究目的及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
  1.3 主要研究内容及技术路线  13-14
第二章原材料性质及试验方案设计  14-28
  2.1 试验用原材料技术性质  14-21
    2.1.1 水泥  14-15
    2.1.2 集料  15-18
    2.1.3 掺合料  18-20
    2.1.4 减水剂  20-21
    2.1.5 拌合水  21
  2.2 试验方案  21-24
  2.3 试验方法  24-27
    2.3.1 坍落度试验  24-25
    2.3.2 力学试验  25
    2.3.3 耐磨试验  25
    2.3.4 渗透试验  25-27
    2.3.5 抗冻试验  27
  2.4 本章小结  27-28
第三章掺合料道路混凝土力学性能研究  28-49
  3.1 强度特性  28-39
    3.1.1 掺粉煤灰道路混凝土  28-31
    3.1.2 掺矿渣粉道路混凝土  31-33
    3.1.3 复掺粉煤灰和矿渣粉道路混凝土  33-35
    3.1.4 掺粉体聚合物道路混凝土  35-37
    3.1.5 复掺粉体聚合物和矿渣粉道路混凝土  37-39
  3.2 压折比  39-45
    3.2.1 掺粉煤灰道路混凝土  39-41
    3.2.2 掺矿渣粉道路混凝土  41-42
    3.2.3 复掺粉煤灰和矿渣粉道路混凝土  42
    3.2.4 掺粉体聚合物添加剂道路混凝土  42-44
    3.2.5 复掺粉体聚合物和矿渣粉道路混凝土  44-45
  3.3 不同掺合料对混凝土力学性能影响对比分析  45-47
  3.4 本章小结  47-49
第四章掺合料道路混凝土耐磨、渗透和抗冻性能研究  49-69
  4.1 耐磨性能  49-55
    4.1.1 掺粉煤灰道路混凝土  49-50
    4.1.2 掺矿渣粉道路混凝土  50-52
    4.1.3 复掺粉煤灰和矿渣粉道路混凝土  52-53
    4.1.4 掺粉体聚合物道路混凝土  53-54
    4.1.5 复掺粉体聚合物和矿渣粉道路混凝土  54-55
  4.2 渗透性能  55-60
    4.2.1 掺粉煤灰道路混凝土  55-56
    4.2.2 掺矿渣粉道路混凝土  56-57
    4.2.3 复掺粉煤灰和矿渣粉道路混凝土  57-58
    4.2.4 掺粉体聚合物道路混凝土  58-59
    4.2.5 复掺粉体聚合物和矿渣粉道路混凝土  59-60
  4.3 抗冻性能  60-65
    4.3.1 掺粉煤灰道路混凝土  60-61
    4.3.2 掺矿渣粉道路混凝土  61-62
    4.3.3 复掺粉煤灰和矿渣粉道路混凝土  62-63
    4.3.4 掺粉体聚合物道路混凝土  63-64
    4.3.5 复掺粉体聚合物和矿渣粉道路混凝土  64-65
  4.4 不同掺合料对混凝土耐久性的影响对比分析  65-67
  4.5 本章小结  67-69
第五章掺合料道路混凝土界面过渡区结构分析  69-75
  5.1 SEM试验试样制备  69-70
  5.2 掺合料道路混凝土界面结构SEM分析  70-74
    5.2.1 掺粉煤灰道路混凝土界面结构  70-71
    5.2.2 掺矿粉道路混凝土界面结构  71-72
    5.2.3 复掺矿物掺合料道路混凝土界面结构  72
    5.2.4 掺粉体聚合物道路混凝土界面结构  72-73
    5.2.5 复掺粉体聚合物和矿渣粉道路混凝土界面结构  73-74
  5.3 本章小结  74-75
结论与进一步研究建议  75-77
  主要结论  75-76
  进一步研究建议  76-77
参考文献  77-80
攻读学位期间取得的研究成果  80-81
致谢  81

掺合料道路混凝土路用性能研究

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