[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　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：同濟大學　　學位年度：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，如錯臺、凍脹、邊角損壞、面板脫空、卿漿等大多與嵌縫料失效，導致的接縫滲水有關(guān)。按照我國現(xiàn)行規(guī)范中的技術(shù)指標評價，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，然而在實際使用時，部分嵌縫料早期損壞嚴重。因此，有必要對嵌縫料的受力特性以及真正起控制作用的評價指標進行研究?！　? 論文分析了水泥混凝土路面嵌縫料的受力特征，認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。采用動態(tài)剪切流變儀對嵌縫料進行剪切試驗，以復數(shù)剪切模量指標評價嵌縫料的剪切特性。在嵌縫料受力水平分析和室內(nèi)試驗探索的基礎(chǔ)上，確定動態(tài)剪切試驗參數(shù)為:剪切應變水平為0.4%,剪切頻率為2~50HZ，試驗溫度5 ~250C，試驗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模擬環(huán)境條件對嵌縫料的老化作用?！　? 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)，分別對老化前后的嵌縫料進行動態(tài)剪切試驗。試驗研究結(jié)果表明:隨著溫度的降低，各類嵌縫料的復數(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數(shù)剪切模量顯著增加，在雙對數(shù)坐標中，復數(shù)剪切模量與試驗頻率成線性關(guān)系;在同等試驗條件下，熱料的復數(shù)剪切模量顯著大于冷料的復數(shù)剪切模量，大概相差一個數(shù)量級。熱料的復數(shù)剪切模量對溫度變化和頻率變化的敏感性均明顯大于冷料.隨著老化時間的增加，各類嵌縫料的復數(shù)剪切模量是逐漸增大的。在紫外光老化時間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間的增加，復數(shù)剪切模量增加幅度逐漸變緩。根據(jù)嵌縫料老化后復數(shù)剪切模量變化情況，可考慮采用薄膜烘箱中老化1h來判斷熱料的短期抗老化能力，紫外光老化1d來判斷各種嵌縫料的抗紫外光老化能力。可采用15℃、40HZ下復數(shù)剪切模量來判斷材料的優(yōu)劣，以老化后具體復數(shù)剪切模量的大小表征材料的使用性能。老化后復數(shù)剪切模量的變化量來表征材料的抗老化能力，并且冷料與熱料不能采用同一標準?！　? 最后，關(guān)于進一步工作的方向進行了簡要的討論。

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