探究公路隧道路面柔性水泥混凝土应用研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文公路隧道路面柔性水泥混凝土应用研究姓名：杨明华申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：袁海庆20050301摘要本文在分析当前高速公路隧道路面特殊使用环境与铺装层麓工、防火安全、行驶舒适和耐久性等使用要求之间矛盾的基础上，采用水泥混凝土基材料复合改性技术和纤维增强技术，研究和制备～种具有低弹模高韧性特点的柔性水泥混凝土路面材料，使之既保持普通混凝土在施工、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。本文探讨了柔性水泥混凝土配合比设计方法，并针对均匀设计试验方法试验次数偏少时不能建立确

2、定的回归方程、难以进行因素主次分析的问题，提出了灰色关联度的新的计算方法，还利用其分析了各组分掺量对混凝士力学性能的影响，认为在五号配合比的基础上，适度增加混凝土中聚丙烯纤维、高聚物、粉煤灰等组分掺量，再酌情控制膨润土掺量，优化混凝土配合比，可进一步降低弹性模量，并保证必要的抗折强度、劈拉强度指标。随后对柔性水泥混凝土的改性、增韧进行了探讨。根据路面结构层分工论，本文提出了一种层布式钢纤维混凝土与柔性水泥混凝土复合路面(LSFRC--FCC)的新型路面结构。有限元分析结构表明，柔性混凝土面层起到了对荷载的扩散作用，随着弹性模量的提高

3、，钢纤维混凝土板底应力、路表面最大位移显著降低，路面的承载能力明显提高，但以路面位移为表征的路面舒适度也随之降低，柔性水泥混凝土面层的应力不断提高。柔性水泥混凝土较小的导热系数导致了材料内部温度梯度的增大，使得柔性水泥棍凝土面层的温度应力很大，大大超过了钢纤维混凝土层。路面设计实例表明，柔性水泥混凝土能满足隧道路面的使用要求。关键词：柔性水泥混凝土，灰色关联度，多元改性复合增韧，层布式钢纤维混凝土与柔性水泥混凝土复合路面AbstractBasedontheanalysisoftheconflictbetweenspecialappl

4、icationenvironmentandtheneedofconstruction，fireproofingsecurity,ridingcomfort，durabilityinhi曲waytunnelpavement，thispaperadoptscomplexmodifiedandfiberreinforcedtechniquetoCementBasedMaterials．andalowmodulusandhightougheningflexiblecementconcmte(FCC)pavementmaterialscoul

5、dbeexplored。whichnotonlyhavecommonconcreteadvantagesinconstruction，tireprootingsecurey'durability,butalsoaequivalentridingcornfortofflexiblepavementmaterials．ThewayforFCCmixproportiondesigniSdiscussedinthepapegtheninviewoftheproblemencounteredinuniform．designresulthand

6、lingwhenthereiSnoenou【ghtests．amethodofimprovedgreyrelationalanalysisiSalSOintroduced．anditiSappliedtoanalyzehowtheconcretemechanicspropeaiesisinfluenced．theanalysisdemonstratedthatintermsofthefifthmixproportion，bymoderatelyincreasingPolypropylene，polymerfiberandPowder

7、,considerablyadjustingBentonite，andoptimizingthemixproportion，wecallfartherdecreasethecompressivemodulusOffthepremiseofnecessarybendingandsplittingstrength．Thenthemicrostructureandmodifiedmechanismalsoarediscussed．IDlinewiththepavementstructurefunctiontheory,anewcompli

8、catepavementincludinglayeredsteelfiberreinforcedconcreteandflexiblecementconcrete(LSFRC--FCC)iSjntrodueed．Itsfiniteel