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(fù)雜。近年來(lái)交通運(yùn)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(wèn)題出現(xiàn),路面結(jié)構(gòu)的加固、改造和修補(bǔ)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(bǔ)方法。但當(dāng)前關(guān)于結(jié)合式加鋪修補(bǔ)的研究和應(yīng)用都處于探索階段,還沒(méi)有成熟的設(shè)計(jì)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(jìn)一步研究

2、?；诖?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(xué)性能和路用耐久性能,并對(duì)路面加鋪敏感性進(jìn)行了分析,具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)研究了聚丙烯纖維摻量對(duì)混凝土的力學(xué)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(xué)性能相對(duì)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(qiáng)度相

3、對(duì)較好。
　　(2)選用了九種界面粘結(jié)劑,進(jìn)行了粘結(jié)劈拉強(qiáng)度試驗(yàn)和粘結(jié)剪切強(qiáng)度試驗(yàn),以及快速凍融、界面鹽凍、干濕循環(huán)和慢凍試驗(yàn)。研究結(jié)果表明,D組和C1組的粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)較高,且D1組和C1組的耐久性能相對(duì)較好。
　　(3)研究了加鋪厚度對(duì)加鋪試件的彎拉強(qiáng)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(xué)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(qiáng)度和單

4、因素與雙因素作用后的彎拉強(qiáng)度相對(duì)越好;距離粘結(jié)界面越近,約束收縮變形越小,在同一測(cè)點(diǎn)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(duì)越小。
　　(4)分析了舊路面混凝土彎拉強(qiáng)度、加鋪層混凝土強(qiáng)度和基層頂面當(dāng)量回彈模量對(duì)加鋪層厚度與板底綜合疲勞應(yīng)力的影響,同時(shí)分析了加鋪層厚度對(duì)板底綜合疲勞應(yīng)力的影響。分析結(jié)果表明,在達(dá)到相同承載力時(shí),增大前三個(gè)因素,對(duì)降低加鋪層厚度有利,增大后三個(gè)因素中任意因素,對(duì)