降噪排水多孔水泥混凝土材料性能及路面结构设计研究

论文摘要

随着我国交通事业的迅猛发展,公路网络化建设日趋完善,国民经济及地区经济迅速增长。与此同时,交通噪音与行车安全等问题也日趋严重。多孔水泥混凝土材料凭借其独特的骨架空隙结构,具有良好的降噪和排水性能。因此,对多孔水泥混凝土路面材料及其结构的研究具有一定的理论和实际意义。本文从传统混凝土路面存在的弊端入手,分析国内外多孔水泥混凝土路面的研究与应用现状,总结已有的研究成果及存在不足,提出多孔水泥混凝土材料应用于路面面层所存在的问题。针对多孔水泥混凝土路面原材料技术性质和试验方法展开研究,提出上振式室内成型工艺。分析了多孔水泥混凝土配合比设计指标强度和空隙率,提出多孔水泥混凝土配合比设计参数、设计原则和步骤。对多孔水泥混凝土的力学性能、吸声性能、干缩性能、渗透性能及其影响因素进行了一系列分析,为多孔水泥混凝土路面的设计中的参数取值提供了依据。通过对路面承载能力及功能性的分析,提出采用复合式多孔水泥混凝土路面结构形式。从路面所应满足的力学要求及排水、降噪要求出发,提出了完整的多孔水泥混凝土路面结构设计方法。最后,通过对多孔水泥混凝土路面的施工工艺进行研究,提出采用“湿接”工艺,并确定最佳的湿接时间。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及其意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 原材料技术性质及制备方法
• 2.1 原材料技术性能要求
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 粗集料
• 2.1.3 水
• 2.1.4 硅灰
• 2.1.5 减水剂
• 2.2 制备方法及性能测试方法
• 2.2.1 制备工艺
• 2.2.2 性能测试方法
• 2.3 本章小结
• 第三章 多孔水泥混凝土配合比设计方法研究
• 3.1 新拌多孔水泥混凝土工作性能的评价
• 3.1.1 传统新拌水泥混凝土工作性能评价方法
• 3.1.2 多孔水泥混凝土工作性评价方法
• 3.2 多孔水泥混凝土配合比设计方法
• 3.2.1 设计原则
• 3.2.2 设计指标及参数研究
• 3.2.3 多孔水泥混凝土配合比设计方法
• 3.3 本章小结
• 第四章 多孔水泥混凝土性能研究
• 4.1 力学性能
• 4.1.1 多孔水泥混凝土强度形成理论
• 4.1.2 不同强度之间的关系
• 4.1.3 水灰比的影响
• 4.1.4 空隙率的影响
• 4.1.5 硅灰对多孔水泥混凝土强度的影响
• 4.2 吸声性能研究
• 4.3 渗透性能研究
• 4.4 干缩性能研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 多孔水泥混凝土路面结构设计研究
• 5.1 多孔水泥混凝土路面结构组合设计原则
• 5.2 基于降噪性能的多孔水泥混凝土厚度分析
• 5.3 多孔水泥混凝土路面结构应力分析
• 5.3.1 荷载应力分析
• 5.3.2 温度应力分析
• 5.3.3 验算
• 5.4 基于排水性能的多孔水泥混凝土路面厚度分析
• 5.4.1 降雨强度分析
• 5.4.2 依据降雨强度确定多孔水泥混凝土层厚度
• 5.5 多孔水泥混凝土路面设计方法及示例
• 5.5.1 多孔水泥混凝土路面设计方法
• 5.5.2 设计示例
• 5.6 本章小结
• 第六章 多孔水泥混凝土路面施工技术研究
• 6.1 混凝土的铺筑
• 6.1.1 选定湿接时机
• 6.1.2 普通水泥混凝土的铺筑
• 6.1.3 多孔水泥混凝土的拌和与铺筑
• 6.2 切缝与养生
• 6.2.1 切缝与灌封
• 6.2.2 拆模与养生
• 6.3 多孔水泥混凝土路面功能的保持与恢复
• 6.4 本章小结
• 主要结论与进一步建议
• 主要结论
• 进一步研究建议
• 参考文献
• 致谢