[硕士]隧道路面碾压混凝土的高性能化

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内容简介

　　[硕士]隧道路面碾压混凝土的高性能化　　学科专业: 材料加工工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：沈阳建筑大学　　学位年度：2011　　 混凝土是当今世界上使用量最大，使用范围最广的工程材料，是人类文明建设中不可缺少的物质基础。而碾压混凝土(RCC)作为一种特殊的混凝土在水利工程和公路工程中被越来越广泛地应用。碾压混凝土是振动碾压的超干硬混凝土。它最初被用十水利工程中的筑坝，随着碾压混凝土工艺技术的发展，人们发现了碾压混凝土的许多优点，比如施工迅速、较少的水泥用量就能得到较高的强度、以及水化热较低能满足大体积混凝土浇筑时低水化热的要求等。正是由十碾压混凝土具有这些优点，人们逐渐将其用在公路工程中，即碾压混凝土路面。碾压混凝土路面(Roller Compacted ConcretePavement，简称RCCP)是采用沥青混凝土路面的主要施工机械将单位用水量较少的干硬性水泥混凝土摊铺、碾压成型的一种混凝土路面。　　 碾压混凝土运用十公路工程时虽然具有许多优点，但是缺陷也非常明显。首先，由十碾压混凝土中水泥用量较少，导致其强度不是很高，经过重载汽车反复碾压后容易出现裂缝;其次，碾压混凝土也具有混凝土普遍具有的缺陷，即韧性差，抗拉强度较低;另外，成型时在振动碾压的作用下，表面会出现泌水和水泥浆在表面聚集的现象，显著降低其抗滑性能、隧道内噪音加大和表面耐磨性能降低等。　　 针对碾压混凝土运用在公路工程中时具有以上诸多缺陷，本文从提高公路工程中碾压　　混凝土的施工质量出发，主要开展了以下二方面的研究工作。　　 为了解决碾压混凝土抗压强度等级不够的问题，本文采用正交优化设计的思想，选择水灰比、水泥用量、硅灰掺量及减水剂掺量这四个因素，每个因素取三个水平，运用正交对碾压混凝土的配合比进行优化，从}fn使其抗压强度到达设计强度(SOMPa) 。　　 为了解决碾压混凝土韧性差的问题，本文采用钢纤维增强碾压混凝土，通过研究钢纤维的不同掺量对碾压混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响，从而进一步提高碾压混凝土路面的性能。　　 为了解决碾压混凝土路面抗滑能力及吸噪音能力差的缺点，本文将露骨料技术运用十碾压混凝土路面，制得了露石碾压混凝土，通过研究露石剂不同浓度对碾压混凝土露石深度影响，选择合适的露石剂浓度。并目_研究了露石碾压混凝土的配套工艺，即喷洒露石剂后的冲洗时间。　　 通过本文的研究，首先，得到了抗压强度为64.4MPa的高强度碾压混凝土，通过方差分析发现对碾压混凝土抗压强度影响最显著的因素是水泥用量和水灰比，并目_通过正交回归分析，得到了碾压混凝土抗压强度的回归方程;其次，通过钢纤维增强碾压混凝土，显著的提高了碾压混凝土的劈裂抗拉强度;最后，将露石技术很好的运用十碾压混凝土，制得了露石深度在2mm—3mm范围内的露石碾压混凝土，并目_开发了露石的配套技术，即最佳的露石剂浓度和喷洒露石剂后的冲洗时间。　　 综上所述，通过本文的研究能很好的克服碾压混凝土用十隧道路面时的各种缺陷，充分发挥其优点，有利十碾压混凝土技术在公路工程中的推广运用。

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