冻融环境下路用泥混凝土抗裂性能研究.pdf

Research on Crack Resistance Property of Road Cement Concrete Under Freeze-Thaw Cycling A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Li Jing Supervisor：Prof. Zhang Qing Chang’an University, Xi’an, China 摘要 水泥混凝土路面的抗冻耐久性已成为国内外土木工程界研究的热点。我国国土面积 的2/3 是季冻地区，在这些地区，相当大比例的公路路段都不同程度地遭受了普通冻融 破坏和盐冻破坏。到目前为止，水泥混凝土路面冻融破坏仍未有效解决，冻融损坏模式 仍未被真正了解，我国混凝土抗冻性研究还不够深入，十分有必要进一步探寻道路混凝 土抗冻耐久性的影响因素，冻融后道路路用性能的变化规律以及冻融对路面服役寿命的 影响，为以后路面设计、养护、维修等提供参考依据。 本文针对寒冷地区路面混凝土长期经受冻融循环作用而不断发生破坏的问题，从分 析冻融破坏机理入手，通过试验，对道路混凝土的冻融破坏影响因素，路用性能的衰减 规律进行了研究总结。对使用除冰盐的混凝土道路，进行了盐冻的影响因素分析，给出 了道路混凝土抗冻性的改善措施。进行了典型地区水泥混凝土道路冻融抗裂性分析。旨 在为寒冷地区道路混凝土的抗冻耐久性设计、评估提供理论依据。 根据试验方案，进行了不同水灰比、不同含气量以及不同冻融环境对混凝土抗冻性 的影响试验，得出了不同影响因素下混凝土200 次冻融损伤状况。对试件进行了不同条 件下25 到200 次不同次数的冻融循环试验，对比初始试件和冻融循环后试件的质量变 化率、动弹性模量、抗弯拉强度、抗压强度、压折比、吸水率等指标，研究总结了混凝 土在冻融环境下路用性能的衰减规律。 进行了除冰盐对混凝土耐久性影响的实验研究，总结了盐溶液种类、浓度、水灰比、 含气量等对抗盐冻性的影响，提出了一些提高抗冻性的改善措施。根据现行公路水泥混 凝土路面设计规范路面厚度计算方法，进行了冻融循环对道路混凝土使用寿命预估。对 典型地区自然冻融条件下水泥混凝土道路冻融损伤做了简易计算，论证了冻融破坏对寒 区水泥混凝土路面使用性能的重要影响。 关键词：水泥混凝土路面；冻融循环；影响因素；路用性能；抗盐冻性能;耐久性； 弯拉强度 I Abstract Concrete pavement freeze-proof durability has become a hot spot in the study of civil engineering at home and abroad. Two-thirds of the countrys territory area is seasonal freezing in our country, where a large proportion of the highway roads are different degree suffered ordinary freeze-thaw damage and salt frozen damage. But so far, the cement concrete pavement freeze-thaw damage is not effectively resolved and the model is not really understand, it is not enough in researching how to prevent frozen damage, it is necessary to further explore the influence factors of freeze-proof durability of concrete road and the changing regularity