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1、２０１６年第１２期（總第１８９期）江西建材交通工程低彎拉模量機(jī)場(chǎng)道面混凝土特性試驗(yàn)研究■張迎春■中國(guó)航空港建設(shè)第十工程總隊(duì)，河北保定０７１０５１摘要：針對(duì)高彎拉強(qiáng)度機(jī)場(chǎng)道面混凝土同時(shí)具有較高彎拉彈性模量情況，研究４抗彎拉彈性模量對(duì)比試驗(yàn)了模量提高對(duì)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的影響；在荷載不變的情況下，模量對(duì)素混凝土、鋼纖維混凝土、鋼纖維乳膠混凝土的抗彎拉彈性模量提高時(shí)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力都有大幅度的增長(zhǎng)，所以在提高強(qiáng)度的同時(shí)進(jìn)行了研究。采用的配合比如表１所示，其中乳膠含量５０％。需要控制模量的增長(zhǎng)。采用鋼纖維乳膠混凝土等新型混凝土
2、，研究了降低彎拉彈性模量的途徑。研究結(jié)論認(rèn)為在溫暖地區(qū)，不考慮抗凍性時(shí)，表１鋼纖維乳膠混凝土的配合比采用鋼纖維乳膠混凝土，可以降低模量２０％以上，減小荷載應(yīng)力２０％以上，減小溫度應(yīng)力２０％以上，改善了道面板的受力條件，水水泥砂大石小石鋼纖維乳膠強(qiáng)度抗彎拉彈性模量關(guān)鍵詞：機(jī)場(chǎng)工程道面工程彎拉模量荷載應(yīng)力溫度應(yīng)力鋼纖維乳膠（ｋｇ）（ｋｇ）（ｋｇ）（ｋｇ）（ｋｇ）（ｋｇ）（ｋｇ）（Ｍｐａ）（Ｍｐａ）混凝土７．４４１５．５３３．６７１６．７２５５．４３．５００×１０４ＭＰａ近年來(lái)，機(jī)場(chǎng)道面混凝土彎拉強(qiáng)度由過(guò)去的４．５ＭＰａ，普遍
3、提高到７．４４１５．５３３．６７１６．７２５３．１８６．０４．０００×１０４ＭＰａ５．０ＭＰａ，有的機(jī)場(chǎng)道面強(qiáng)度會(huì)達(dá)到６．５ＭＰａ以上。但隨著混凝土彎拉７．０５７５１５．５３３．６７１６．７２５３．１８０．７７５５．６２．７９７×１０４ＭＰａ強(qiáng)度的提高，其彎拉彈性模量也增大；而彎拉彈性模量的增大，會(huì)對(duì)道６．６６５１５．５３３．６７１６．７２５３．１８１．５５５．４２．４６８×１０４ＭＰａ面板的荷載和溫度應(yīng)力產(chǎn)生影響，導(dǎo)致混凝土板的應(yīng)力增大，部分抵消６．２７７１５．５３３．６７１６．７２５３．１８２．３２５５．２２．２３×
4、１０４ＭＰａ混凝土的強(qiáng)度的提高。因此，需要研究道面水泥混凝土的彎拉強(qiáng)度與根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，鋼纖維乳膠混凝土的抗彎拉強(qiáng)度略有下降，但是其彎拉彈性模量之間的關(guān)系，尋求低模量、高強(qiáng)度的道面新型材料?？箯潖椥阅Ａ坑辛舜蠓鹊南陆?，不僅比鋼釬維混凝土的抗彎彈性模１荷載應(yīng)力與彎拉彈性模量之間的關(guān)系量低，而且比素混凝土的抗彎彈性模量還低，其抗彎彈性模量隨乳膠加按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定計(jì)算飛機(jī)作用在道面上產(chǎn)生的應(yīng)力隨混凝土彎拉量的增加而進(jìn)一步下降。彈性模量的變化。計(jì)算參數(shù)：某型飛機(jī)，道面板長(zhǎng)Ｌ＝４ｍ，板寬Ｂ＝４ｍ，５不同模量混凝土的應(yīng)力比較結(jié)果板厚ｈ
5、＝２０，２５，３０，３５ｃｍ，Ｅｃ由２８０００ＭＰａ至４００００ＭＰａ（每次變化當(dāng)?shù)烂婧穸认嗤瑫r(shí)，不同模量混凝土的應(yīng)力不同，按照某型飛機(jī)考１０００ＭＰａ）的變化幅度。均質(zhì)半空間地基的彈性模量和泊松比：Ｅ０＝３００ＭＰａ，μ０＝０．３０。計(jì)算結(jié)果表明，在保持其它參數(shù)不變的情況下，隨慮，板長(zhǎng)Ｌ＝４ｍ，板寬Ｂ＝４ｍ，板厚ｈ＝３０ｃｍ，均質(zhì)半空間地基的彈性模著彎拉彈性模量的增加，即Ｅｃ／Ｅ０增加，則荷載應(yīng)力也相應(yīng)地增加。荷量和泊松比：Ｅ０＝３００ＭＰａ，μ０＝０．３０。傳統(tǒng)混凝土與鋼纖維乳膠混凝載應(yīng)力與Ｅｃ／Ｅ０基本上呈線性關(guān)系
6、。所以，在提高混凝土強(qiáng)度的時(shí)候，土的內(nèi)應(yīng)力比較見(jiàn)表２板中的荷載應(yīng)力也在呈線性增長(zhǎng)。表２不同混凝土的應(yīng)力比較２彎拉彈性模量對(duì)溫度應(yīng)力的影響荷載應(yīng)力溫度應(yīng)力混凝土種類(lèi)模量ＭＰａ強(qiáng)度ＭＰａ應(yīng)力比ＭＰａＭＰａ對(duì)于溫度應(yīng)力而言，混凝土模量變化對(duì)其溫度應(yīng)力影響比荷載應(yīng)力的影響要大得多。增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著。當(dāng)混凝土彈性模量從２８０００ＭＰａ素混凝土３．５００×１０４１．６５１．４４５．４０．７２變化至４００００ＭＰａ時(shí)，荷載應(yīng)力增長(zhǎng)幅度不超過(guò)１０％，然而溫度應(yīng)力增鋼纖維混凝土４．０００×１０４２．１９１．９１６．００．６８長(zhǎng)幅度在６０～８０
7、％之間。也就是說(shuō)，在提高混凝土抗彎拉強(qiáng)度的同時(shí)，鋼纖維乳膠混凝土１２．７９７×１０４１．３２１．１５５．６０．４４溫度應(yīng)力也隨彎拉彈性模量的增加而呈明顯的線性增加。鋼纖維乳膠混凝土２２．４６８×１０４１．１６１．０１５．４０．４０３彎拉彈性模量對(duì)水泥混凝土道面疲勞壽命的影響鋼纖維乳膠混凝土３２．２３×１０４１．０５０．９２５．２０．４６采用《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》中的疲勞方程。σ６采用鋼纖維乳膠混凝土?xí)r需要的道面結(jié)構(gòu)層厚度ｌｇ(ｐ)＝ｌｇａ－ｂｌｇＮｆｒ－σｔｒ由于鋼纖維乳膠混凝土道面結(jié)構(gòu)的受力條件好，可以適當(dāng)降低
8、道（１）式中：σｐ為混凝土道面的荷載應(yīng)力（ＭＰａ）；σｔｒ?yàn)榛炷恋烂婷娼Y(jié)構(gòu)層厚度。通過(guò)計(jì)算如果采用普通素混凝土的結(jié)構(gòu)層厚度為的溫度疲勞應(yīng)力（ＭＰａ）；ｆｒ?yàn)榛炷猎O(shè)計(jì)抗彎拉強(qiáng)度（ＭＰａ）；ａ、ｂ為方３０ｃｍ時(shí)，鋼纖維乳膠混凝土１時(shí)道面結(jié)構(gòu)層的厚度經(jīng)過(guò)計(jì)算為２４ｃｍ。程回歸系數(shù)，按《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》采用的
