【博士】露石水泥混凝土路面研究【2006】

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内容简介

　　学科专业：道路与铁道工程　　授予学位：博士　　学位授予单位：长安大学　　学位年度： 2006年　　普通水泥混凝土路面(PCcP)具有强度高、稳定性好、无车辙、耐久性好、造价适中、夜间行车可视性好等诸多优点，同时，PCcP存在着抗滑性差、噪声大、眩光严重等缺陷。研究应用突显优点、摈弃缺陷的新型水泥混凝土路面，对现代交通提供安全、舒适的行驶条件具有重要的意义。发达国家在上世纪末已经开始这方面的工作，其实际可应用的成果就是露石水泥混凝土路面(EACCP)，可以从有关文献中看到EACCP在一些公路建设中的应用情况，并从他们的测试结论看出，EAccP具有低噪声、高抗滑、防眩等功能，但看不到研究的理论成果、材料特性要求、实施方法细节、控制指标等，因此，这些扼要的消息报道性文献资料很难指导我国发展这种新型混凝土路面。　　鉴于这种情况，本研究通过大量的室内试验、试验路段铺筑与测试分析，对EACCP的有关理论、施工关键技术、施工辅助材料、试验评价方法、技术指标、路用性能等进行了系统的研究。　　论文首先对EACcP的混合料配合比设计方法、路面形成工艺、必须的辅助材料露石剂以及工艺过程中的试验方法进行了研究，通过试验与灰色分析影响刷　　洗时间的各种因素，提出了考虑温度、时间两个主要因素的成熟度指标。为修筑技术性能优良和经济的EAccP，提出了“湿接湿”的双层铺筑工艺，通过改进的弯拉强度试验分析表明，这种工艺不会影响路面结构强度。　　论文通过对路面抗滑性影响因素的分析，指出规范方法指标MTD的局限性，分析比较知，对相同MTD的刻槽混凝土路面和EAcCP，其抗滑性有较大的差　　异，具有均匀、各向同性宏观构造的EACCP抗滑性要大大优于PccP路面。由EACCP试样板抗滑持久性试验表明，不同石料所构成的EACCP其抗滑性衰减速度有很大的差异。通过对油污染条件下路面抗滑性衰减的模拟试验，认为EACCP在油污染下比PCcP有较高的抗滑能力，且露石深度大小对油污染下抗滑性衰减速度产生影响。　　在分析路面噪声发生过程的基础上，采用轮胎落下法对不同表面类型的混凝土试样板进行了室内噪声测试，发现光面混凝土的噪声水平大于EACCP，在所试验的MTD范围内，MTD越大，噪声水平越低，噪声水平与露石度呈反向抛物线关系；MTD在1mm以上时，EACCP噪声水平比光面混凝土路面降低7．9dB(A)；MTD在O．5～1mm时，EACcP噪声水平降低5．9 dB(A)，露石度在44～55个／100Hun2时，路面噪声水平较低。由此室内试验表明，EAcCP相对PCcP可明显降低噪声水平；MTD与露石度是EAccP以路面噪声为优化目标的重要指标。　　由成功铺筑EAcCP隧道内的噪声水平测试结果知，对车速为80mm时两辆小轿车交通组成，EAcCP可降低噪声4．2dB(A)，表明实体工程的实测结果与室内试验结果相一致。　　通过1／3倍频程试验对EACCP降噪机理进行了分析，发现EACCP相对于PCCP显著地降低了频率在lK以上高频段的声压水平，表明EAcCP表面露石颗粒间通道为消散空气提供了空间，大大减弱了轮胎与路面相互作用时空气压缩、释放的强度，从而使泵吸噪声降低。　　通过盐蚀和抗冻性试验，发现在盐蚀及冻融循环作用下，EACcP的质量损失与外观变化远小于PccP，表明EAcCP抗恶劣自然环境作用的能力远大于PCCP。　　在研究光散射系数测定方法的基础上，对不同路面板进行了试验，发现EAccP板的散射系数比光面混凝土要小，表明EAcCP表面光线柔和，不会形成强烈的光反射，因此该路面还具有防眩作用，由此可提高车辆行驶的安全性。　　

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