[碩士]水泥混凝土路面嵌縫料剪切特性的研究

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　　[碩士]水泥混凝土路面嵌縫料剪切特性的研究　　學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　接縫是水泥混凝土路面不可缺少的組成部分，同時(shí)又成為水泥路面的薄弱環(huán)節(jié)，各類接縫的槽口需要采用嵌縫料予以填封。水泥混凝土路面發(fā)生的各種損壞，如錯(cuò)臺(tái)、凍脹、邊角損壞、面板脫空、卿漿等大多與嵌縫料失效，導(dǎo)致的接縫滲水有關(guān)。按照我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中的技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)，目前所用的大多數(shù)嵌縫料可以滿足相關(guān)的技術(shù)要求，然而在實(shí)際使用時(shí)，部分嵌縫料早期損壞嚴(yán)重。因此，有必要對(duì)嵌縫料的受力特性以及真正起控制作用的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行研究?！　? 論文分析了水泥混凝土路面嵌縫料的受力特征，認(rèn)為嵌縫料在混凝土板中主要受到拉伸和剪切兩種作用力，而嵌縫料發(fā)生失效破壞的主要原因是剪切作用。采用動(dòng)態(tài)剪切流變儀對(duì)嵌縫料進(jìn)行剪切試驗(yàn)，以復(fù)數(shù)剪切模量指標(biāo)評(píng)價(jià)嵌縫料的剪切特性。在嵌縫料受力水平分析和室內(nèi)試驗(yàn)探索的基礎(chǔ)上，確定動(dòng)態(tài)剪切試驗(yàn)參數(shù)為:剪切應(yīng)變水平為0.4%,剪切頻率為2~50HZ，試驗(yàn)溫度5 ~250C，試驗(yàn)溫度變化序列為從高溫到低溫?！　? 在外界環(huán)境因素(熱、光)作用下，嵌縫料性能顯著衰減也是部分嵌縫料失效的原因之一。采用熱老化和紫外光老化試驗(yàn)?zāi)M環(huán)境條件對(duì)嵌縫料的老化作用。　　選擇2種加熱施工式嵌縫料(熱料)和3種常溫施工式嵌縫料(冷料)，分別對(duì)老化前后的嵌縫料進(jìn)行動(dòng)態(tài)剪切試驗(yàn)。試驗(yàn)研究結(jié)果表明:隨著溫度的降低，各類嵌縫料的復(fù)數(shù)剪切模量成指數(shù)增加;隨著頻率的增大各類嵌縫料的復(fù)數(shù)剪切模量顯著增加，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中，復(fù)數(shù)剪切模量與試驗(yàn)頻率成線性關(guān)系;在同等試驗(yàn)條件下，熱料的復(fù)數(shù)剪切模量顯著大于冷料的復(fù)數(shù)剪切模量，大概相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。熱料的復(fù)數(shù)剪切模量對(duì)溫度變化和頻率變化的敏感性均明顯大于冷料.隨著老化時(shí)間的增加，各類嵌縫料的復(fù)數(shù)剪切模量是逐漸增大的。在紫外光老化時(shí)間9d之前，模量近似成線性增加，隨后模量增加速率降低;隨著薄膜烘箱老化時(shí)間的增加，復(fù)數(shù)剪切模量增加幅度逐漸變緩。根據(jù)嵌縫料老化后復(fù)數(shù)剪切模量變化情況，可考慮采用薄膜烘箱中老化1h來(lái)判斷熱料的短期抗老化能力，紫外光老化1d來(lái)判斷各種嵌縫料的抗紫外光老化能力。可采用15℃、40HZ下復(fù)數(shù)剪切模量來(lái)判斷材料的優(yōu)劣，以老化后具體復(fù)數(shù)剪切模量的大小表征材料的使用性能。老化后復(fù)數(shù)剪切模量的變化量來(lái)表征材料的抗老化能力，并且冷料與熱料不能采用同一標(biāo)準(zhǔn)?！　? 最后，關(guān)于進(jìn)一步工作的方向進(jìn)行了簡(jiǎn)要的討論。

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