【博士】基于路用要求的半剛性基層抗裂評價與改善措施研究【2009】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度： 2009年　　據(jù)調(diào)查，我國高速公路約75％的路面結(jié)構(gòu)為半剛性基層瀝青路面。但是在實際使用過程中，半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)還是出現(xiàn)了不少問題，主要表現(xiàn)為路面開裂，且裂縫中相當數(shù)量為半剛性基層開裂而導致瀝青面層開裂的反射裂縫。但是到目前為止，仍沒有找到阻止半剛性基層瀝青路面裂縫產(chǎn)生的有效方法。因此，在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，對水泥穩(wěn)定類和二灰穩(wěn)定類材料的防裂配合比設計方法、微觀收縮機理、裂縫開裂預估、施工工藝與質(zhì)量控制進行了全面的研究。主要內(nèi)容歸納如下：　　(1)半剛性基層抗裂配合比設計方法研究　　從提高半剛性基層材料抗裂性能角度出發(fā)，從集料級配和結(jié)合料種類、劑量等方面入手，提出了半剛性基層材料抗裂配合比設計方法，并結(jié)合工程地區(qū)材料供應狀況，從混和料的配合比設計、力學性能、抗裂性能、沖刷性能、疲勞特性等方面對其進行了系統(tǒng)研究?！　?2)半剛性基層材料收縮機理分析及抗裂評價指標研究　　配合比合理的基層材料并摻加一定劑量的粉煤灰或膨脹劑，其早期強度高、收縮系數(shù)小、抗裂性能好、整體性質(zhì)較均勻，并以此驗證了半剛性基層材料防裂配合比設計方法的合理性與適用性，提出了采用綜合抗裂指數(shù)作為半剛性基層材料抗裂設計的控制指標?！　?3)半剛性基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)溫度應力分析　　在研究半剛性基層材料路用性能的基礎(chǔ)上，運用有限元軟件ANSYS對半剛性基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)的溫度場和溫度應力進行了數(shù)值模擬，對比研究了不同半剛性基層材料應用于基層時，其內(nèi)部溫度應力的變化規(guī)律，從結(jié)構(gòu)和力學的角度對半剛性基層材料抗裂性能進行了研究。　　(4)半剛性基層溫度收縮裂縫的預估　　推導了半剛性層收縮應力的計算公式，對影響最大收縮應力的各種因素進行了分析，驗證了半剛性層的開裂規(guī)律；并對半剛性層的溫度收縮裂縫進行了預估，得到了溫縮裂縫間距與寬度的近似計算公式?！　?5)試驗路工程及水泥穩(wěn)定類半剛性基層施工工藝研究　　針對河北省高速公路半剛性基層的施工情況，對水泥穩(wěn)定類半剛性基層施工工藝及施工質(zhì)量控制標準展開了深入研究，提出了半剛性基層的施工工藝和質(zhì)量控制要點與標準?！　?

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