水泥混凝土路面蠟制隔離層作用機理及設計方法研究

《水泥混凝土路面蠟制隔離層作用機理及設計方法研究》是依託長沙理工大學，由袁劍波擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：水泥混凝土路面蠟制隔離層作用機理及設計方法研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：袁劍波
• 依託單位：長沙理工大學

項目摘要

蠟制隔離層是一種水泥混凝土路面隔離層新材料、新結構，具有隔離、減摩、防水等功能，可降低面層與基層的結合程度，減弱混凝土面層下表層在施工中產生的薄弱過渡層（簡稱“過渡層”）的形成，且造價經濟、施工簡便，但其作用機理與設計方法研究目前尚停留在“定性”層面，且未廣泛推廣套用。.本項目擬藉助電子顯微鏡、壓汞測孔儀等開展設定蠟制隔離層路面板“過渡層”結構（巨觀、細觀與微觀結構）及蠟制隔離劑滲透情況的研究，並進一步通過基層表面構造深度試驗、滲水試驗、抗沖刷試驗和層間粘結力及摩擦係數室內外等試驗，全面深入分析研究蠟制隔離層在隔離、減摩、防水等方面的作用機理，建立基層構造深度與蠟製劑材料對隔離性能的影響模型，建立層間粘結力與摩阻力的庫侖模型等，揭示水泥混凝土路面蠟制隔離層作用機理，提出蠟制隔離劑材料標準與蠟制隔離層路面設計方法，提高路面使用壽命。

結題摘要

蠟制養護劑隔離層是一種水泥混凝土路面隔離層新材料、新結構。水泥混凝土路面蠟制隔離封層具有隔離、減摩、防水等功能，可降低面層與基層的結合程度，減弱混凝土面層下表層在施工過程中產生的薄弱過渡層（簡稱“過渡層”）的形成。本項目藉助電子顯微鏡、核磁共振分析儀等開展了設定蠟制隔離層混凝土路面板“過渡層”結構（巨觀、細觀與微觀結構）及蠟制隔離劑滲透情況的研究，並進一步通過基層表面構造深度試驗、滲水試驗、抗沖刷試驗和層間粘結力及摩擦係數試驗，分析研究了蠟制隔離層在隔離、減摩、防水等方面的作用機理。測試了蠟制隔離層對水泥混凝土面板過渡層的微觀結構的影響、不同條件下蠟制隔離劑成膜與隔離性能，通過建立路面結構有限元模型對水泥混凝土路面的結構荷載應力進行研究，並提出路面設計結構方案及蠟制隔離劑最佳用量，獲得了基層構造深度與蠟制隔離劑材料對隔離性能的影響規律，提出了基於蠟制隔離層作用機理及功能要求的水泥混凝土路面隔離層及基層設計方法，提高了路面使用壽命。廣東、湖南實體工程套用表明：噴灑蠟制隔離劑後可改善過渡層混凝土孔隙結構，大幅度降低半剛性基層混凝土路面的層間粘結力和綜合摩擦係數，使混凝土路面板過渡層更加密實，提高了水泥混凝土路面的承載能力；相較於其他種類的隔離層，蠟制養護劑隔離層的成本更低，具有良好的經濟效益。