[硕士]公路隧道路面柔性水泥混凝土应用研究

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内容简介

　　[硕士]公路隧道路面柔性水泥混凝土应用研究　　学科专业:结构工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：武汉理工大学　　学位年度：2005　　 本文在分析当前高速公路隧道路面特殊使用环境与铺装层施工、防火安全、行驶舒适和耐久性等使用要求之间矛盾的基础上，采用水泥混凝土基材料复合改性技术和纤维增强技术，研究和制备一种具有低弹模高韧性特点的柔性水泥混凝土路面材料，使之既保持普通混凝土在施工、防火安全、耐久性等方面的优点，又兼备柔性路面材料所具有的行车舒适性。　　 本文探讨了柔性水泥混凝土配合比设计方法，并针对均匀设计试验方法试验次数偏少时不能建立确定的回归方程、难以进行因素主次分析的问题，提出了灰色关联度的新的计算方法，还利用其分析了各组分掺量对混凝土力学性能的影响，认为在五号配合比的基础上，适度增加混凝土中聚丙烯纤维、高聚物、粉煤灰等组分掺量，再酌情控制膨润土掺量，优化混凝土配合比，可进一步降低弹性模量并保证必要的抗折强度、劈拉强度指标。随后对柔性水泥混凝土的改性、增韧进行了探讨。　　 根据路面结构层分工论，本文提出了一种层布式钢纤维混凝土与柔性水泥混凝土复合路面(LSFRC-FCC)的新型路面结构。有限元分析结构表明，柔性混凝土面层起到了对荷载的扩散作用，随着弹性模量的提高，钢纤维混凝土板底应力、路表面最大位移显著降低，路面的承载能力明显提高，但以路面位移为表征的路面舒适度也随之降低，柔性水泥混凝土面层的应力不断提高。柔性水泥混凝土较小的导热系数导致了材料内部温度梯度的增大，使得柔性水泥混凝土面层的温度应力很大，大大超过了钢纤维混凝土层。路面设计实例表明，柔性水泥混凝土能满足隧道路面的使用要求。

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