以矿渣为基质的水泥混凝土路面修补材料研究

论文摘要

水泥混凝土路面在使用过程中由于行车荷载外力的反复作用及环境因素的不断影响,不可避免地会发生断板、碎板等局部破损,运用传统的修补材料进行修补不仅造价高,而且需要较长时间才能开放交通,因此,水泥混凝土路面养护维修急需解决快速的局部修补问题。本文以工业废渣(矿渣)为基质材料,利用水泥熟料和水玻璃双碱激发,研发出快凝早强且经济环保的修补材料。首先对水泥混凝土路面修补材料砂浆在凝结时间、抗压抗折强度方面进行正交试验分析,选定出其砂浆配方,并与路面施工中常用的普通硅酸盐42.5级水泥进行了凝结时间、强度以及干缩性能对比,验证了本研究中的修补材料在这三方面具有一定的优越性。其次对水泥混凝土路面修补材料混凝土进行了配合比设计,并与普通硅酸盐42.5级水泥混凝土在工作性和力学特性这两方面进行了对比,体现了修补材料混凝土的良好路用性能。最后对水泥混凝土路面修补材料的界面粘结性能进行了试验研究,并分析了其经济环保性,检验证明了修补材料满足了理想的混凝土路面修补材料应满足的性能要求,具有广泛推广应用的价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 水泥混凝土路面病害与防治措施
• 1.1.2 水泥混凝土路面局部修补材料
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.2.3 存在问题
• 1.3 研究内容
• 第二章 原材料及试验方案确定
• 2.1 修补材料研发机理
• 2.2 原材料技术性质分析
• 2.3 试验方法确定
• 2.4 修补材料的性能要求
• 2.5 本章小结
• 第三章 修补材料砂浆性能试验分析
• 3.1 试验组数的确定
• 3.2 凝结时间试验结果分析
• 3.2.1 水泥熟料单碱激发凝结时间结果分析
• 3.2.2 水泥熟料与水玻璃双碱激发凝结时间结果分析
• 3.3 强度试验结果分析
• 3.3.1 正交试验结果及分析
• 3.3.2 修补材料砂浆配方的初步确定
• 3.3.3 水灰比的确定
• 3.3.4 水玻璃模数的确定
• 3.3.5 矿渣细度的确定
• 3.4 最佳配方砂浆的性能试验分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 修补材料混凝土配合比设计及性能试验分析
• 4.1 修补材料混凝土的配合比设计
• 4.1.1 初步配合比设计
• 4.1.2 调整工作性、提出基准配合比
• 4.1.3 检验强度、测定试验室配合比
• 4.2 修补材料混凝土性能试验分析
• 4.2.1 修补材料混凝土工作性及力学性能试验分析
• 4.2.2 修补材料混凝土性能形成机理
• 4.3 本章小结
• 第五章 修补材料界面粘结性能试验及经济环保性分析
• 5.1 界面薄弱原因
• 5.2 新旧混凝土界面粘结抗折强度试验
• 5.3 新旧混凝土界面粘结剂试验分析
• 5.3.1 水泥净浆
• 5.3.2 掺膨胀剂的水泥浆
• 5.4 经济环保性分析
• 5.4.1 经济性分析
• 5.4.2 环保性分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 主要结论及进一步研究建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 本文创新点及特色
• 6.3 进一步研究建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢