高韌性聚合物改性水泥混凝土路面材料的研究.pdf

1、本文針對高等級公路路面出現(xiàn)的一些問題,結(jié)合路面材料韌性高、彈性模量低、彎拉強度高、變形能力好、動載沖擊性能好等要求,研究設(shè)計了一種高韌性、高彎拉強度的聚合物改性水泥混凝土路面材料。
　　 (1)對國內(nèi)外混凝土彎曲韌性的試驗方法和評價指標(biāo)進行了分析,并針對PCC彎曲韌性的特點,提出用荷載.撓度曲線上擬合直線的斜率、曲線所包圍的面積(彎曲韌性)、跨中極限撓度等指標(biāo)來對PCC彎曲韌性進行評價;
　　 (2)通過聚合物改性砂漿(

2、PCM)對幾種聚合物的改性效果進行了研究,利用聚合物乳液的減水率、PCM的力學(xué)性能和彎曲韌性為評價指標(biāo),優(yōu)選出丁苯乳液作為PCC改性用聚合物,并對PCM的流動性、成型方式、抗?jié)駸嵝阅苓M行研究和探索,結(jié)果表明,PCM的最佳流動度在130mm左右,并且不同流動度的PCM需要施以不同的成型方式,濕熱養(yǎng)護環(huán)境促進了PCM韌性的發(fā)展;
　　 (3)對PCC的集料級配進行了系統(tǒng)的研究與設(shè)計,對不同公稱粒徑、不同級配類型的集料進行了評價。優(yōu)選

3、最佳級配為SMA-10和AC-13;對PCC的最佳工作性、成型方式、投料方式進行了探索,結(jié)果表明,低塑性是PCC的最佳工作性能,此時最佳成型方式是振動成型,二次攪拌工藝有利于提高PCC的強度和韌性;
　　 (4)對水泥、聚合物、纖維對PCC的強度和韌性的影響規(guī)律進行系統(tǒng)的研究,得到結(jié)論:PCC的強度主要靠水泥來提供,對確定的集料級配有其最佳的水泥用量,聚合物乳液對膠凝漿體進行改性,顯著提高PCC的彎曲韌性和沖擊韌性,并在一定程度

4、上提高抗折強度和降低抗壓強度,這種改性的效果隨聚合物用量的增加而增加。有機纖維連同聚合物一起對PCC進行復(fù)合增韌改性,增強了聚合物對PCC的改性效果,進一步提高了PCC的力學(xué)性能和韌性。
　　 (5)在集料級配為SMA-10,聚合物用量為90kg/m3的情況下,最佳水泥用量為325kg/m3,纖維最佳體積摻量為0.14％,得到7d、28d抗折強度為5.20MPa、6.70MPa,比普通混凝土高出31.0%和36.7%,抗壓強度為