基于柔性水泥混凝土复合式路面路用性能研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文柔性水泥混凝土复合式路面路用性能研究姓名：静行申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：袁海庆;王佶20070401武汉理工大学硕士学位论文摘要本文在分析当前公路路面特殊使用环境与环境保护、行驶舒适、防火安全和耐久性等使用要求之间矛盾的基础上，采用水泥混凝土复合改性技术，研究和制备一种具有低弹模高韧性特点的柔性水泥混凝土路面材料。结合柔性水泥混凝土材料性能和路面结构受力特点，提出一种新型的路面结构一柔性水泥混凝土复合式路面(PCC---FCC)，路面板上层采用柔性水泥混凝土(FcC)，而下

2、层采用普通水泥混凝土(ecc)。在路面的不同层位上布置不同性能的材料以满足不同功能的需要，以便最大限度地发挥材料各自的潜力，使之既保持普通混凝土路面在施工、防火安全、耐久性等方面的优点，又兼备柔性路面材料所具有的行车舒适性。首先，探讨了柔性水泥混凝土的配制方法，以轻骨料、废旧橡胶粉、聚合物等组分为突破口，通过正交试验优化混凝土配合比，在降低弹性模量的同时，保证必要的强度。随后，通过对比试验方法，分析了柔性水泥混凝土的路用性能，包括强度、刚度、抗冲击性、耐磨性以及干缩性等。结合微观结构试验对柔性水泥混凝士的改性机理

3、进行了讨论。最后，利用有限元方法建模并计算了PCC--FCC复合式路面的荷载应力及温度应力，分析结果表明，PCC,--FCC复合式路面能满足公路路面的使用要求。关键词：柔性水泥混凝土，力学性能，耐久性能，微观结构，复合式路面武汉理工大学硕士学位论文AbstractBasedolltheanalysisoftheconflictbetweenspeciaIapplicationenvironmentandenvironmentprotection，ridingtomfort，fireproofingsecurity

4、,durabilityinhighwaypavement，thispaperadoptscomplexmodifiedtechniqueofcementconcretetoexplorealowelasticmodulusandhightoughnessflexiblecementconcrete(FCC、pavementmaterials．AccordingtothepropertiesofFCCandthestressofpavementstructure，anewtypeofpavement---F1exi

5、blecementconcretecompositepavement(PCC--FC0isintroduced，whichthePortlandCementConcrete但cc)isusedinthelowerlayerandFlexibleCementCoherete(FCCliSusedintheupperlayer．Differentmaterialsareusedindiffcrentlayersofpavementstmcture，inordertosatisfydifferentneeds．This

6、pavementnotonlyhavecommoncementconcretepavementadvantagesinconstruction，fireproofingsecurity,durability,butalsoaequivalentridingcomfortofflexiblepavementmaterials．First．thewayforFCCmixisdiscussed．Inthisstudied，theligIltweightaggregate，wastetirerubberparticles

7、andpolymerareused．Anorthogonalexperimentalmethodisadoptedtooptimizethemixproportion，inordertodecreasetheelasticmodulusonthepremiseofnecessarystrength．Next，throughCOntfastexperiment．theroadpropertiesofFCC(suchassirength，rigidity,impactresistance，abrasionresist

8、ance，dryshrinkage)arediscussed．Thenthemicrostmctureandmodifiedmechanismalsoarestudied。Finally,withthehelpoffiniteelementmethod．theloadstressandthermalstressinthePCC--FCCcompositepavementi