【碩士】多孔混凝土透水基層材料設計研究【2008】

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內容簡介

　　學科專業(yè)：材料學　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度： 2008年　　進入路面結構內的自由水會導致道路嚴重的水損害，多孔混凝土透水基層能迅速的將滯留在路面結構內部的水排出。多孔混凝土透水基層在我國得到了大量的研究，研究工作大多集中在多孔混凝土的工程應用和排水設計方面，對多孔混凝土透水基層的材料設計仍沒有形成一定的理論體系。本文利用材料科學的基本原理對多孔混凝土透水基層的材料組成、結構和性能進行了研究并提出了一種適宜于多孔混凝土路面基層的基于體積分析的配合比設計方法?！　「鶕?jù)多孔混凝土透水基層材料的結構特點提出了多孔混凝土的接觸點結構模型，相互嵌鎖的粗集料構成了材料的強度骨架，漿體在集料的接觸點處膠結而形成整體，因此多孔混凝土的強度與接觸點數(shù)量、接觸點面積以及接觸點的強度有關。并在此結構模型的指導下進行材料組成設計：通過最大粒徑、粗集料組成和細集料用量的優(yōu)化并參照Weymouth原理的計算結果，提出了多孔混凝土的最優(yōu)級配范圍；通過水泥品種的選擇，礦物摻合料的加入和引入增稠劑達到增強漿體強度、增加接觸點面積、誘導漿體在接觸點處的富集以增強集料漿體界面的作用，對漿體組成和結構進行最優(yōu)設計?！　”疚难芯苛硕嗫谆炷恋耐杆阅埽米灾频臐B透儀測試滲透系數(shù)，并回歸了滲透系數(shù)、全空隙率和有效空隙率之間的相關關系。并與傳統(tǒng)的半剛性和剛性基層作為對比，對多孔混凝土的強度和應力-應變、干燥收縮等性質進行了研究。研究表明本文研制的多孔混凝土每方減少水泥用量30-50kg，總膠凝材料用量僅為150kg／m3，在保濕養(yǎng)護的條件下7d強度可達7～8MPa，28d強度接近10 MPa，透水性能良好，滲透系數(shù)在1．8-3．2cm／s之間，且干縮系數(shù)大幅度降低。　　參考國內外相關研究，并結合多孔混凝土的有關特性，提出了多孔混凝土的設計指標和標準，并提出了一種適應于多孔混凝土透水基層材料的配合比設計方法，包括級配設計、水泥用量計算方法和用水量的經(jīng)驗公式?！　?

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