水泥混凝土路面加鋪聚丙烯纖維混凝土的性能研究.pdf

1、路面在荷載和環(huán)境的雙重作用下,使用條件較為復雜。近年來交通運輸量的逐年增大以及公路路面結(jié)構(gòu)老化、承載能力的不足等等問題出現(xiàn),路面結(jié)構(gòu)的加固、改造和修補成為了重大需求。結(jié)合式加鋪適用于路面結(jié)構(gòu)損傷程度較小、功能性要求不足或者承載能力不足等情況,一般加鋪厚度較小,是一種較好的修補方法。但當前關(guān)于結(jié)合式加鋪修補的研究和應用都處于探索階段,還沒有成熟的設(shè)計方法,加鋪層材料、加鋪界面的粘結(jié)、加鋪后的性能及結(jié)合式加鋪的影響因素分析等也有待進一步研究

2、。基于此,本文選用聚丙烯纖維混凝土(PFC)作為加鋪層混凝土,研究了PFC、界面粘結(jié)劑與加鋪試件的力學性能和路用耐久性能,并對路面加鋪敏感性進行了分析,具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了聚丙烯纖維摻量對混凝土的力學性能和路用耐久性能的影響,以及凍融與模擬輪載的單因素和雙因素作用下PFC的彎拉性能的影響。研究結(jié)果表明,纖維摻量為0.2％的混凝土的力學性能相對較好,纖維摻量越大,混凝土的路用耐久性能和單因素與雙因素作用后的彎拉強度相

3、對較好。
　　(2)選用了九種界面粘結(jié)劑,進行了粘結(jié)劈拉強度試驗和粘結(jié)剪切強度試驗,以及快速凍融、界面鹽凍、干濕循環(huán)和慢凍試驗。研究結(jié)果表明,D組和C1組的粘結(jié)強度相對較高,且D1組和C1組的耐久性能相對較好。
　　(3)研究了加鋪厚度對加鋪試件的彎拉強度和凍融循環(huán)與模擬輪載的單因素或雙因素作用后的力學性能的影響,以及不同加鋪混凝土的約束收縮變形和自由收縮變形。研究結(jié)果表明,纖維混凝土的加鋪層厚度越大,加鋪試件的彎拉強度和單

4、因素與雙因素作用后的彎拉強度相對越好;距離粘結(jié)界面越近,約束收縮變形越小,在同一測點處,PFC的收縮變形小于普通混凝土的收縮變形,且隨著纖維摻量的增加,收縮變形量相對越小。
　　(4)分析了舊路面混凝土彎拉強度、加鋪層混凝土強度和基層頂面當量回彈模量對加鋪層厚度與板底綜合疲勞應力的影響,同時分析了加鋪層厚度對板底綜合疲勞應力的影響。分析結(jié)果表明,在達到相同承載力時,增大前三個因素,對降低加鋪層厚度有利,增大后三個因素中任意因素,對