随着我国交通的高速发展,大跨径钢桥逐渐增多,逐渐显示出其优越性。但是随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速增快已不相适应,国内外大跨钢箱梁桥面铺装在使用年限内发生破坏的情况屡见不鲜,桥面铺装成了一个薄弱环节。针对我国重载、超载严重,水泥资源丰富而沥青资源匮乏的现状,研究一种价格适中、施工简便,又具备良好性能的聚合物改性水泥混凝土桥面铺装材料,具有很好的现实意义和经济价值。本文通过大量的试验对聚合物改性水泥砂浆(混凝土)的性能进行了一系列的研究,并利用有限元软件模拟了聚合物改性水泥混凝土在钢桥面铺装中的应用,最后对施工工艺进行探讨,并对其进行经济评价,分析其可行性和经济性。 ⑴选择两种不同的控制方式,通过大量的室内试验进行水泥砂浆的研究。在控制水灰比一定的情况下,研究了两种类型固化剂的掺加对水泥砂浆力学性能的影响。在控制流动度一定的情况下,研究不同环氧掺量下,聚合物掺量对水泥砂浆用水量的影响；采用不同的环氧固化剂、促进剂,与普通水泥砂浆对比,研究其对水泥砂浆力学性能的影响,选取了合适的环氧固化剂、促进剂；研究材料的不同添加顺序对水泥砂浆力学性能的影响,确定合适的材料添加顺序：研究不同环氧掺量下,水泥砂浆力学性能随掺量、龄期的变化情况,确定最佳环氧掺量,并测试了最佳环氧掺量的水泥砂浆与普通水泥砂浆和钢块的黏结强度。 ⑵计算普通水泥混凝土的配合比,控制一定的坍落度,通过室内试验确定普通水泥混凝土的配合比,再按聚合物改性水泥砂浆研究得出的最佳聚灰比掺加聚合物,控制相同的坍落度,通过室内试验确定聚合物改性水泥混凝土的配合比。与普通水泥混凝土对比,研究聚合物改性水泥混凝土的减水率、抗折强度,抗压强度、劈裂强度、干缩等。研究表明,聚合物的添加,提高了混凝土多方面的性能。 ⑶通过有限元软件分析了普通水泥混凝土和聚合物改性水泥混凝土钢桥面铺装在荷载作用下的受力状况,计算桥面铺装的最大拉应力、最大剪应力,与试验所得的力学性能进行比较,分析了聚合物改性水泥混凝土在钢桥面铺装中的可行性。 ⑷分析了聚合物改性水泥混凝土钢桥面铺装的优势及经济性；同时参照水泥混凝土桥面聚合物改性水泥混凝土铺装的施工工艺,探讨钢桥面聚合物改性水泥混凝土桥面铺装的施工技术。