水泥混凝土路面板底压浆处治弱化行为研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Dutch_deamer
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水泥混凝土路面板底发生的道路断板、错台、唧泥等道路病害大多是由于混凝土路面板底产生压浆脱空的现象。水泥混凝土路面发生的断板、错台、唧泥等病害大多是由于路面板底产生脱空现象。压浆处治作为改善水泥混凝土路面板底脱空的重要方法,一直被广泛的使用。但随着混凝土道路的继续修建和服役,行车荷载重复的作用,导致经脱空处治后的混凝土道路的结构再次发生了脱空的现象,即混凝土板底的压浆材料再次发生了弱化的现象。目前国内外专家和学者的压浆技术研究重点似乎更多的集中在于板底压浆材料的配合比及板底压浆技术施工工艺应用等方面,少有对水泥混凝土路面板底填补压浆材料在板底工作时材料的弱化行为现象进行深入的研究分析。因此,水泥混凝土路面板底压浆材料弱化行为分析对于混凝土板底压浆材料脱空处治现象具有科学研究的重要意义和实际应用价值。本文选定了三种压浆材料作为试验对象,分别为粉煤灰类无机压浆材料、乳化沥青类有机压浆材料,及创新性的提出了将钢渣粉用作水泥压浆材料的掺合料。然后,对压浆材料进行了内因弱化行为分析,即原材料材性弱化分析试验。为了研究压浆材料在板底的弱化行为,分别对三种压浆材料进行了单不利因素下的弱化行为分析,并使用SEM扫描电镜成像对压浆材料基于不利条件作用下的弱化行为微观机理分析。最后为找出一种压浆材料弱化行为综合评价指标和评价方法,采用主成分分析法对基于冻融循环与动水冲刷协同作用下的压浆材料弱化行为进行了相关性处理,得出一个综合主成分作为压浆材料弱化行为的评价指标,并建立了弱化行为数学模型。主要结论如下:(1)本文为合理利用资源,将钢渣粉作为掺合料配制压浆材料,通过试验得出30%掺量为最佳掺量。并继续选取了目前最典型的两种压浆材料——粉煤灰类压浆材料和乳化沥青类压浆材料,共三种材料作为研究对象。为满足实际施工要求,依次进行了流动度、抗压强度和干缩试验,其中流动度试验包含了水平与竖直两个方向上的流动性,并将其统称为压浆材料的可灌性。通过试验可知,三种材料均满足要求,并且乳化沥青类材料的干缩率优于另外两种无机类压浆材料。抗压强度方面:粉煤灰类>钢渣粉类>乳化沥青类。(2)通过自制动水冲刷仪,对三种材料进行了抗水冲刷性能研究,可知:随着动水冲刷频次的增加,早期龄期下的材料体积收缩率呈现出W型变化,这是由于早期材料内部的水化反应较为活跃,与水接触后,前期水化活性增加,水化反应产物增加,体积增大的速率大于体积损失;同时得知,同龄期下的无机压浆材料体积增幅约为沥青类压浆材料的1.5至2倍;为评价压浆材料的抗冻性能,对三种压浆材料进行了盐损冻融试验,试验变量为:养生龄期、氯化钠浓度、冻融温度、质量损失率和强度损失率。利用皮尔森相关性分析得出:随着养生龄期和冻融次数的不断增加,质量损失与强度损失不断累积。综合比较认为影响三种压浆材料抗冻性能程度的顺序为:龄期>氯化钠浓度>冻融温度,同时表明外部不利因素对压浆材料抗冻性能影响最大。而将三种材料互相对比发现:氯化钠浓度对乳化沥青类压浆材料影响最大,养生龄期与冻融温度对两种无机类压浆材料影响更为明显。(3)利用SEM电镜扫描试验,从微观层面分析了动水冲刷与盐损冻融作用下三种压浆材料的弱化行为,根据扫描成像可知:由于钢渣粉自身特殊的晶格结构导致其在动水冲刷作用下的耐受程度不及低温盐损冻融条件下对其自身弱化行为的影响,即动水冲刷作用对钢渣粉类压浆材料更不利;还由于乳化沥青自身的材性,导致乳化沥青类材料抵抗低温盐损冻融的能力较弱,并且弱化过程中发现其材料内部孔隙明显增加。(4)为模拟符合实际情况下的弱化行为,本文将动水冲刷与低温冻融两种不利影响因素耦合,共同作用在压浆材料上,控制自变量为冲刷频次、冻融温度、冻融循环次数,因变量为质量损失率、强度损失率以及体积损失率。六种试验变量没有独立存在的,两两之间均存在着相关关系,为剔除两两变量中的重叠影响,找出一种综合评价压浆材料弱化行为的指标。故本文采用了主成分分析法,建立冻融循环与动水冲刷耦合作用下的压降材料弱化行为评价模型,通过提取出的主成分,将原始数据代入模型得出主成分得分值,以此来反映该主成分下的弱化行为程度。提出压浆材料弱化行为综合评价指标χi,建立对应评价数学模型为:χi=ξ1X1+ξ2X2+—+ξiXi本模型的优势在于无论继续增加多少种变量,只要变量间存在着相关关系,那么就可以通过此方法方便快速的得出综合弱化评价分值,根据分值大小,可以判断出该种材料的弱化程度,对压浆材料在实际工程预防性养护应用中的合理性有一定的建议作用。(5)通过试验验证,在路面板底脱空较为严重路段,地处盐渍地区或自然环境温度较低地区时推荐使用粉煤灰类压浆材料和钢渣粉类压浆材料;在板底脱空不严重,且多雨地区推荐使用乳化沥青类有机压浆材料。
其他文献
传统含Cr(Ⅵ)废水处理工艺大多存在二次污染严重、效率低、资源消耗大、处理后的水难以回用等缺点。以聚合物包容膜(Polymer inclusion membrane,PIM)为膜相的PIM电膜萃取技术,萃取与反萃同步进行、选择性好、去除效率高、绿色无污染,是一种节能环保的无害化治理技术。本文以低浓度Cr(Ⅵ)为处理对象,以聚氯乙烯(PVC)为基础聚合物,制备了基于三正辛胺(TOA)和三辛基氧化膦(
学位
为解决繁华城区地铁车站采用明挖法施工带来的管线迁改、交通拥堵等难题,以下穿大型箱涵的深圳市轨道交通12号线沙三站为工程背景,采用有限元方法进行基于超大断面矩形顶管法的预制装配式地铁车站机械化暗挖建造方案研究。结果表明:顶进工况、结构转换工况和永久结构工况下,单柱方案最大变形分别为5.07,6.50和6.63 mm,双柱方案最大变形分别为5.53,5.20和10.50 mm,施工全过程中单柱方案车站
期刊
夯土建筑因其特有的节能环保、造价低廉、取材方便、适宜居住等优点而受到广泛关注。由于特殊的分层分段夯筑工艺,使得夯土墙体存在大量的水平薄弱界面。通过调研发现,众多震后夯土房屋的破坏形态主要呈剪切破坏,并且相邻夯筑层界面处的滑移破坏尤为严重。现有文献中关于夯土材料和各薄弱界面的抗剪性能研究较少,此外夯土墙体数值模拟方法众多,但缺乏对现有模拟方法的适用性评估。因此为探索夯土材料和各薄弱界面的抗剪性能及一
学位
经济全球化的持续推进,不断加剧资源短缺与环境污染问题,作为能耗大户的建筑业迫切需要转型,走绿色发展的道路,绿色供应链这一概念就因势提出。供应商的有效选择是建筑业有效实施绿色供应链的必要条件,因此,绿色建筑供应商优化选择就凸显其重要的研究价值和现实意义。针对绿色建筑供应商选择问题在推动建筑企业实施绿色建筑供应链中的重要作用及其本身的复杂性,本文对绿色建筑供应链的内涵进行了界定,并构建了其概念模型,然
学位
近年来污水处理的排放标准不断提升,污水处理厂在运行中也有诸多问题待解决,活性污泥法也面临着改进和创新的问题,对活性污泥法提升改造的研究迫在眉睫。污水的脱氮过程主要是由反应器内的微生物完成的,微生物的反硝化过程直接影响出水NO3--N及总氮的浓度。目前,我国大多污水处理厂因碳源不足严重影响反硝化过程,使得出水氮含量严重超过排放标准。为使出水总氮达标,污水处理厂进行工艺改造和投加碳源等操作,但是这些手
学位
本文主要论述农发行内部评级系统建设内容,系统总结该系统在服务农发行风险管控和业务高质量发展方面发挥的重要作用,为促进农发行信用风险管理实现数字化转型提供思路借鉴。
期刊
超高速动能弹对地介质具有强大的毁伤能力,超高速侵彻已经成为当今军事领域备受关注的热点问题,相关研究具有重要的军事和民用价值。受制于试验设备和技术条件,侵彻研究大多集中于中、高速,公开发表的超高速侵彻文献较少。基于此,本文进行了钨合金长杆弹在超高速状态下(1.6~3.85 km/s)垂直正侵彻花岗岩靶试验,研究了侵彻深度、靶体成坑、靶体损伤与弹体速度之间的关系,并利用LS-DYNA有限元软件进行了数
学位
采用冷压成型热解技术制备型焦是科学、合理利用我国低变质煤资源的一种手段,在获得高质量型焦产品的同时也可获得高附加值的焦油和煤气,对我国丰富的低变质煤资源的清洁转化及分级提质具有重要意义。本文以陕北地区的低变质粉煤(SJC)为主要原料,煤焦油沥青(LQ)为粘结剂制备型焦,研究了成型热解过程的影响因素。采用热红联用(TG-FTIR)、原位傅里叶红外光谱(In-situ FTIR)等分别研究了SJC与L
学位
在当代工业生产领域,工业机械臂已发展成为一种必不可少的智能化生产装备。通常在机械臂执行任务之前需要通过示教来确定工作轨迹。直接示教方式由于具有操作简便、效率与精度高等优点,成为了一个重要的研究方向。其中免力矩传感器直接示教方式因成本较低故而有着较大的使用优势,但此方式在示教时通常进行的是部分力矩补偿,对于自重较大的机械臂操作过于困难。针对这一问题,本文提出了一种进行完整力矩补偿的直接示教助力方法,
学位
随着第三代头孢菌素类抗生素(如头孢噻肟)的广泛使用,细菌耐药性现象逐渐增多,β-内酰胺酶类抗性基因的传播问题也受到人们越来越多关注。目前,针对头孢噻肟耐药菌的β-内酰胺酶类抗性基因的传播问题鲜少报道。因此,本研究以西安市主要景观水体中耐头孢噻肟菌株为研究对象,考察自然条件下可发生接合转移的头孢噻肟耐药菌株的接合转移特性,探索氯消毒对于β-内酰胺酶类抗性基因接合转移的作用规律,以期揭示城市景观水体中
学位