纤维增强机场道面混凝土耐久性能研究与评价

对比研究了高强改性聚酯(FC)纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维、耐碱玻璃(AR)纤维的掺量(1.0、1.2、1.4 kg/m^(3))对机场道面混凝土抗冻、抗冲击和抗裂性能的影响,并采用TOPSIS综合评价法优选出了最佳的纤维种类和掺量。结果表明:与空白组相比,掺纤维混凝土的抗冻、抗冲击和抗裂性能均有所提高;随着纤维掺量从1.0 kg/m^(3)增至1.4 kg/m^(3),试件的相对动弹性模量、破坏冲击次数比和裂缝降低系数均增大,质量损失率和裂缝总面积均减小;与AR、PVA纤维相比,掺加1.4 kg/m^(3)的FC纤维对混凝土耐久性能的提升效果最好。

高寒区混凝土多场耦合损伤劣化机制研究进展

高寒区混凝土结构在实际服役过程中不仅受到车辆荷载的作用,同时还受到盐蚀和冻融等环境因素的作用。在荷载、盐蚀及冻融等多场耦合的作用下,高寒区混凝土的劣化涉及到化学、物理和力学等多种作用的交互影响。氯盐与混凝土之间发生复杂的化学反应生成膨胀性复盐,导致混凝土内部体积膨胀,产生化学损伤。与此同时,冻融循环和动态荷载会造成混凝土物理损伤,在化学损伤和物理损伤的耦合作用下混凝土会迅速劣化。本文综述了盐蚀、冻融循环和动态荷载多场耦合对混凝土性能影响的研究现状,并总结了本领域最先进的材料无损表征技术和建模手段,从宏、细、微观多尺度建立兼具物理、化学损伤特性参数的预测模型,形成混凝土在多场耦合下的损伤劣化机制和劣化行为预测模型,最后提出了目前研究的不足之处。

玄武岩纤维-橡胶机场道面混凝土的性能研究

研究了玄武岩纤维掺量、橡胶颗粒掺量、水灰比对机场道面混凝土力学及耐久性能的影响,采用功效系数法评价了玄武岩纤维-橡胶机场道面混凝土的综合性能,确定了最佳配合比。结果表明:机场道面混凝土的最佳配合比为玄武岩纤维掺量0.3%、橡胶颗粒掺量10%、水灰比0.32,此时,试件的抗压强度、抗折强度、300次冻融循环后的相对动弹性模量较对照组分别提高了27.5%、19.6%、11.1%,6 h电通量和300次冻融循环后的质量损失率分别降低了33.8%、72.2%。

钢桥面聚酯型聚氨酯混凝土路用性能试验

本文针对聚酯型聚氨酯混凝土(PPUC)作为钢桥面铺装材料的路用性能开展试验研究。通过室内力学性能试验、车辙试验、低温三点弯曲试验和冻融劈裂试验,研究PPUC的基本力学性能、高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,并与常见的钢桥面铺装材料进行对比分析。试验结果表明:PPUC的抗压、抗拉和抗弯拉强度分别为75.3,8.4,22.4 MPa,均大于C30水泥混凝土的力学性能指标;PPUC在60℃下的动稳定度为63000次/mm,远大于沥青玛蹄脂混凝土(SMAC)和环氧沥青混凝土(EAC),并且在80℃高温下,PPUC的动稳定度仅下降了19%;在-10℃下,PPUC的低温抗弯性能明显优于EAC和SMAC;PPUC冻融前后的劈裂强度分别为7.85,7.30 MPa,均大于EAC,SMAC的劈裂强度,且PPUC的劈裂强度比为93%。

桥面铺装用掺有减缩剂的乳胶改性混凝土性能

胶乳改性混凝土(LMC)是一种聚合物改性混凝土。为减少其开裂并提高其耐久性以应用于桥面铺装,提出在LMC中添加不同掺量(1%、2%、3%、5%)的减缩剂,进行新拌混凝土性能试验、强度特性试验、耐久性试验、现场抗裂性能试验等,以验证其综合性能。试验结果表明:添加减缩剂可在不影响新拌LMC和易性的前提下,提高其耐久性和抗开裂性能,同时保证LMC具有良好的强度特性和抗开裂性能,适用于桥面铺装。推荐减缩剂的最佳掺量为3%。

盐化物沥青混凝土抑制结冰与融雪试验

为了解决中国北方气候寒冷地区路面积雪结冰对公路发展和交通安全运营的影响,采用室内路面破冰模拟试验仪验证盐化物沥青混凝土的抑制结冰能力,通过现场观测验证路面的融雪能力。结果表明:在抑制结冰试验中提出的指标摆值平均加权衰减量与摆值平均加权衰减率,可以定量描述盐化物沥青路面的抑制结冰能力;盐化物融冰雪沥青路面与普通沥青路面相比不易积雪,且积雪与路面粘附性较差,积雪易清除。

道面水泥混凝土耐久性设计参数试验研究

水泥混凝土道面处于各种自然因素作用下,耐久性破坏现象经常发生,为保证道面的设计使用寿命得以实现,根据试验研究结果和道面的使用功能要求,提出不同地区的道面水泥混凝土抗冻等级、最大水灰比、最小水泥用量和含气量等参数,为机场水泥混凝土道面耐久性设计提供依据。

高性能道面混凝土

本文论述了提高道面混凝土耐久性的重要意义。为了保证道面设计使用寿命得以实现 ,应该采用高性能道面混凝土。在试验研究基础上提出高性能道面混凝土强度级别划分标准 ,计算抗折强度分别为 :1级— 5 0～6 0MPa ,2级— 6 5～ 7 5MPa ,3级— 8 0～ 10 0MPa。分别提出了配合比 ,提供了耐久性的实测结果。介绍了实际应用情况 ,叙述了应用产生的效益 :提高道面承载力、延长道面使用寿命、降低工程造价。

砂率对道面混凝土性能的影响

试验研究了低水灰比条件下,砂率对道面混凝土工作性、强度、耐磨性、抗水渗透性和抗冻性的影响规律.结果表明:砂率存在一个最佳值,此值下道面混凝土工作性最佳;随着砂率的增大,道面混凝土耐磨性能降低,抗渗性能提高,抗折强度、抗压强度和抗冻性均呈现先增大后减小的规律.最后,提出了低水灰比道面混凝土的合理砂率取值.

机场道面混凝土耐久性研究

针对我国寒冷地区机场道面混凝土以及一些高等级公路路面混凝土耐久性不良的现象,在分析其原因的基础上提出了相应的防治措施,对不同类型的道面混凝土的耐久性进行对比试验研究。试验结果表明:掺加粉煤灰或引气减水剂的道面混凝土,其抗冻、抗渗、耐磨性能均有较大提升,为高性能道面混凝土。

机场道面合成纤维混凝土的耐久性

为了提高道面混凝土的耐久性,在室内对单丝聚丙烯、网状聚丙烯和聚丙烯腈纤维混凝土进行了抗渗性、抗冻性和耐磨性试验。抗渗性试验采用静水压力法和氯离子渗透法,抗冻性试验采用快冻法,耐磨性试验采用滚珠轴承法。试验结果表明：当纤维体积率为0·10%时,合成纤维混凝土的抗冻性和抗渗性比普通道面混凝土提高了40%~160%,纤维混凝土的耐磨度比普通混凝土提高了23%~50%;合成纤维的体积率为0·15%~0·18%时,混凝土的抗渗性与抗冻性最好。

耐久性沥青路面混凝土基层荷载应力三维有限元分析

为了分析各因素对耐久性沥青路面混凝土基层荷载应力的影响,建立了三维有限元模型,确定了计算参数,通过正交设计法安排参数组合,计算混凝土基层底面的荷载应力,并对计算结果进行极差与方差分析。分析结果表明:混凝土基层底面荷载应力随沥青面层厚度增大总体呈减小趋势,但减小幅度不大,随基层厚度增大而减小,随基层模量增大而增大,随地基模量增大显著减小,面层模量变化对基层荷载应力几乎无影响;置信概率为95%时,对基层荷载应力有显著影响的因素是地基模量、基层模量和基层厚度,当置信概率为90%时,地基模量、基层模量、基层厚度和面层厚度影响的显著性依次减小。

硅烷浸渍机场道面混凝土性能试验研究

在北方寒冷地区,机场道面混凝土冻害是道面混凝土过早破坏的最主要原因之一,严重影响了机场的长期使用和安全运行,是机场建设工程中亟待解决的重要问题之一。通过对普通混凝土和引气混凝土进行吸水率试验、硅烷浸渍深度试验、抗氯离子渗透试验、抗水渗透试验以及抗冻试验,探讨了硅烷提高机场道面混凝土性能的机理。试验结果表明:涂覆硅烷的机场道面混凝土,硅烷浸渍深度均大于3 mm,混凝土吸水率显著降低;抗氯离子渗透性能和抗水渗透性能明显提高;涂覆硅烷后机场道面混凝土的抗冻性能提高了33%。

耐久性沥青路面混凝土基层荷载应力的数值计算

为给混凝土基层耐久性沥青路面结构设计提供依据,利用均匀设计表安排对混凝土基层底面荷载应力有显著性影响的因素组合,采用三维有限元方法计算混凝土基层底面在标准轴载,以及单轴-单轮、单轴-双轮和双轴-双轮等不同轴载作用下的荷载应力,对计算结果进行回归分析,并分析了轴轮型对基层荷载应力的影响。结果表明:不同轴-轮载作用下,混凝土基层底面的荷载应力与面层厚度、基层厚度、基层模量、地基模量等因素之间存在良好相关关系;此外,双轴-双轮组荷载在基层底面产生的荷载应力小于单轴-单轮组和单轴-双轮组,因此通过增加轴数和轮胎数目可以有效缓解重载、超载车辆对路面的破坏作用。

高掺量粉煤灰混凝土路面应用性能的试验研究

为了揭示高掺量粉煤灰混凝土性能,加快其在路面工程中的应用,研究了添加粉煤灰、硅粉和引气减水剂的混凝土性能,包括力学性能、部分耐久性、干缩性及耐磨性.通过对13种配合比混凝土性能评价,得出粉煤灰取代率为30%、硅粉掺入率为7%和引气减水剂为1%的混凝土,具有较高的抗折强度、抗压强度、低渗透性、高抗冻性、低干缩性、高耐磨性及良好的经济效益,建议该配合比为路面设计配合比.

耐久性沥青路面混凝土基层温度应力分析

为分析各参数对耐久性沥青路面混凝土基层温度应力的影响,分析了路面结构温度场,建立了三维有限元模型,确定了计算参数,通过正交设计表安排参数组合,计算混凝土基层的温度应力,并对计算结果进行极差与方差分析.此外,利用均匀设计表安排参数组合求解混凝土基层温度应力,对计算结果进行回归,得出沥青路面混凝土基层的温度应力实用计算公式,以指导路面结构设计.

磨细矿渣高性能路面混凝土的耐久性

为了提高路面混凝土的耐久性,通过机理分析,将炼钢时的废渣磨细后,作为第6组分掺入水泥混凝土中,制作了高性能路面混凝土(HPPC)试件,并对掺磨细矿渣高性能路面混凝土试件进行了耐磨性、抗渗性、抗冻性(包括一般冻融和盐冻耦合)及收缩性(包括干缩和温缩)的试验。结果表明:掺磨细矿渣后,高性能路面混凝土的耐磨性、抗渗性、抗冻性均有显著提高,干缩和温缩均大幅度减小。

水泥混凝土路面结构耐久性设计研究

确保路面结构的使用寿命是当前道路工程领域面临的重要研究课题.在前人研究成果的基础上,通过引入动态可靠度指标和路面结构耐久性设计系数,建立了水泥混凝土路面结构耐久性设计验算模型,该模型与我国现行的《公路水泥混凝土路面设计规范》给出的设计表达式相协调,便于实际应用,并结合应用示例进行验证.

恒负温与变负温养护制度对混凝土性能的影响研究

实验及实际工程表明,在自然及人工变负温环境中掺防冻剂混凝土的强度远高于在恒负温养护下的强度。就恒负温及变负温(人工、自然)养护制度下的掺防冻剂混凝土的性能进行对比研究,并分析负温混凝土显微结构,为改进掺防冻剂混凝土评价方法提供实验及理论基础。

陶粒混凝土在旧桥加固桥面铺装中的应用研究

随着我国公路交通事业的蓬勃发展,必然要修建大量桥梁,同时也要对一些旧桥进行维修加固及技术改造。分析了陶粒及陶粒混凝土的特点以及作为桥面铺装结构层的可行性,通过室内试验确定了配合比、研究了其力学性、抗冻性及耐磨性能,并根据实体工程讨论了其施工工艺和技术要求。